Δύσκολα επουλώνεται η «πληγή» του όζοντος

Επιφυλακτικοί κάποιοι επιστήμονες για το μηχανισμό ανάκαμψης της πυκνότητάς του.

Εικόνα 1. Αρκτική

Το στρώμα του όζοντος, το οποίο προστατεύει τη ζωή στη Γη, έχει υποστεί σημαντική αραίωση πάνω από την περιοχή της Αρκτικής (εικ. 1, 2). Ορισμένοι επιστήμονες σήμερα, σε αντίθεση με ό,τι πιθανολογείτο παλιότερα, εκφράζουν αρκετές επιφυλάξεις για το κατά πόσον το όζον θα μπορέσει να ανακάμψει από αυτήν τη ζημιά.

Σύμφωνα με μελέτη που δημοσίευσαν πριν από λίγο καιρό στο περιοδικό «Science» ο δρ Αzabeh Τabazadeh και οι συνεργάτες του από το Ερευνητικό Κέντρο της Καλιφόρνιας Αmes, ο λόγος για τον οποίο το όζον θα δυσκολευτεί να αποκτήσει τα παλαιότερα επίπεδα της πυκνότητάς του είναι ότι «περισσότερα στρατοσφαιρικά σύννεφα απ' ό,τι αρχικά είχε εκτιμηθεί σχηματίζονται πάνω από το Βόρειο Πόλο, προκαλώντας επιπρόσθετη απώλεια του όζοντος στον ουρανό της Αρκτικής.

Εικόνα 2. Το στρώμα του όζοντος στην Αρκτική το Νοέμβριο του 1999. Το όζον μετριέται σε μονάδες Ντόμπσον. Μια μονάδα αντιστοιχεί σε ένα μόριο όζοντος κάθε ένα δισ. μέρη αέρος. Η μωβ περιοχή της εικόνας αντιστοιχεί σε συγκεντρώσεις όζοντος ίσες με το μισό περίπου των φυσιολογικών τιμών.

Εικόνα 3. Η ατμόσφαιρα της Γης αποτελείται από πολλά στρώματα. Το μεγαλύτερο μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο απορροφάται από το όζον της στρατόσφαιρας (στρώμα του όζοντος) που βρίσκεται σε ύψος 17-26 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.

Τα σύννεφα που σχηματίζονται στη στρατόσφαιρα, η οποία εκτείνεται σε ύψος 15 έως 40 χιλιομέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας, προκαλούν ένα «διπλό χτύπημα» στο στρατοσφαιρικό όζον (εικ. 3). Από τη μια πλευρά τα σύννεφα αυτά δημιουργούν ένα πεδίο στο οποίο διενεργείται ένα πλέγμα χημικών αντιδράσεων. Στο πεδίο αυτό εισέρχονται οι αβλαβείς ενώσεις του χλωρίου, το οποίο εκπορεύεται από προϊόντα που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος, και μετατρέπονται στη συνέχεια σε επιζήμιες ενώσεις για το όζον. Από την άλλη, τα ίδια τα σύννεφα αφαιρούν τα συστατικά του αζώτου, τα οποία δρουν κατά τέτοιον τρόπον ώστε να μετριαστεί η καταστρεπτική επίδραση του χλωρίου στο όζον.

Η Αρκτική έχει μετατραπεί σε ψυχρότερη και πιο υγρή περιοχή. Οι συνθήκες αυτές πριμοδοτούν τον σχηματισμό πολικών στρατοσφαιρικών νεφώσεων, τα οποία παίζουν ενεργό ρόλο στην καταστροφή του όζοντος. Το κύριο συμπέρασμα της έρευνάς μας είναι πως αν αυτή η τάση συνεχιστεί και στο μέλλον, τα σύννεφα της Αρκτικής θα παραμένουν για περισσότερο καιρό στη στρατόσφαιρα, με τις όποιες συνέπειες θα έχει αυτό στην εξασθένηση του όζοντος».

Ο δρ Αzadeh Τabazadeh λέει ακόμα ότι «μια τρύπα του όζοντος σχηματίζεται κάθε άνοιξη πάνω από την Ανταρκτική, στο νότιο ημισφαίριο, που είναι πιο ψυχρή από την Αρκτική. Η Αρκτική έχει όμως αρχίσει τελευταίως να γίνεται ολοένα και πιο ψυχρή, με αποτέλεσμα οι κλιματικές συνθήκες της να προσομοιάζουν με αυτές της Ανταρκτικής. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε περαιτέρω δραματική μείωση του όζοντος στο μέλλον, και μάλιστα πάνω από το νότιο ημισφαίριο όπου ζει ένα σημαντικό κομμάτι της ανθρωπότητας».

Η συγκεκριμένη ερευνητική ομάδα αξιοποίησε δεδομένα από δορυφόρο της ΝΑSΑ για να αναλύσει πληροφορίες για τα σύννεφα του Βορείου και του Νοτίου Πόλου. «Αυτό που διαπιστώσαμε είναι ότι προς το παρόν τα σύννεφα πάνω από την Ανταρκτική έχουν διπλάσια διάρκεια από εκείνα πάνω από την Αρκτική. Παρ' όλα αυτά, οι υπολογισμοί μας δείχνουν ότι μέχρι το 2010 η Αρκτική ίσως να έχει ομοιάσει αρκετά με τις κλιματικές συνθήκες της Ανταρκτικής, εφόσον η θερμοκρασία της Αρκτικής σημειώσει πτώση της τάξεως των 3 - 4 βαθμών Κελσίου».

Εικόνα 4. Οι χλωροφθοράνθρακες, που βρίσκονται σε αέρια που χρησιμοποιούνται σε συσκευές όπως τα ψυγεία, είναι μόρια με μεγάλο χρόνο ζωής (σχεδόν έναν αιώνα). Όταν φτάσουν στη στρατόσφαιρα διασπώνται και απελευθερώνουν το χλώριο (Cl) που καταστρέφει το όζον.

Εδώ και τουλάχιστον 10 χρόνια, οι επιστήμονες παρουσιάζονταν κατηγορηματικοί για το ότι οι χλωροφθοράνθρακαες (CFC's) και τα συστατικά του βρωμίου ήταν οι κατ' εξοχήν υπεύθυνες ουσίες για τη μείωση της πυκνότητας του όζοντος (εικ. 4). Οι χλωροφθοράνθρακες εμπεριέχονταν σε προϊόντα που χρησιμοποιούσαμε στην καθημερινή μας ζωή, όπως στα ψυγεία, στα σπρέι (ως προωθητικά αέρια), στα κλιματιστικά μηχανήματα, ακόμα και στους αφρούς ξυρίσματος. Το πρωτόκολλο του Μόντρεαλ το 1996 επέβαλε στους κατασκευαστές τέτοιων προϊόντων να σταματήσουν να χρησιμοποιούν τους χλωροφθοράνθρακες.

Αυτό είχε ως αποτέλεσμα, σύμφωνα με τον δρα Αzadeh Τabazadeh, να αρχίσουν να ελαττώνονται οι συγκεντρώσεις των χλωροφθορανθράκων στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. «Οι επιστήμονες για πολλά χρόνια είχαν συμφιλιωθεί με την ιδέα ότι από τη στιγμή που οι χλωροφθοράνθρακες θα εξαφανίζονταν από την ατμόσφαιρα, η πυκνότητα του όζοντος θα ανέκαμπτε σταδιακά. Όμως οι εκπομπές θερμοκηπικών αερίων, οι οποίες συντελούν στην αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη, τείνουν να παγιωθούν στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Αυτή η παγίωση ευνοεί τη μορφοποίηση στρατοσφαιρικών νεφώσεων που συνεισφέρουν στην καταστροφή του όζοντος.

Πολλές πρόσφατες μελέτες, συμπεριλαμβανομένης και αυτής, δείχνουν ότι ο μηχανισμός της ανάκαμψης της πυκνότητας του όζοντος είναι πολύ περισσότερο πολύπλοκος απ' ό,τι αρχικά είχαμε πιστέψει. Και πως, τελικά, γι' αυτή την ανάκαμψη θα απαιτηθεί περισσότερος χρόνος απ' όσο είχε εκτιμηθεί παλαιότερα.

Εφημερίδα "ΤΑ ΝΕΑ"
του Στέφανου Κρίκκη
22 Ιουλίου 2000 -
Προσαρμογή από το ΚΠΕ Καστοριάς
Εικόνα 1: www.whoi.edu/media/ arctic_map.html
Εικόνα 2: www.theozonehole.com/volcanicozonehole.htm
Εικόνα 3: MILLER T. G., "Living in the Environment: Principles, Connections and Solutions",
σελ. 464 - Προσαρμογή από το ΚΠΕ Καστοριάς
Εικόνα 4: PINNA L., "Τα Μυστικά της Ζωής", σελ. 89