1974. gadā ķīmiķi Mario Molina un Šervuds Roulends no Kalifornijas Universitātes Irvinas vispirms brīdināja par ozona pasliktināšanās bīstamību atmosfērā. Viņu prognozes apstiprināja novērojumi 1985. gadā, kad virs Antarktīdas tika atklāta ozona caurums. Pasaule to pamanīja un 1987. gadā Monreālā vienojās kaut ko darīt ozona slāņa noārdīšanas jomā. 2018. gadā zinātnieki piesardzīgi paziņoja, ka ozona caurums, kas palielinās kopš tā atklāšanas 1985. gadā, iespējams, ir sācis sarukt. Ja cilvēku darbība ir izraisījusi ozona slāņa sadzīšanu, starptautiskā sabiedrība ir pierādījusi, ka tā var atrisināt nopietnas vides problēmas, kad visi strādā kopā.
Kas ir ozons un kur ir ozona slānis?
Augsti virs zemes - precīzāk, no 9 līdz 18 jūdzēm (precīzāk, no 15 līdz 30 kilometriem) - absorbē plāns ozona slānis ultravioletajiem saules stariem, tādējādi pasargājot visu un visus uz zemes esošos no nāvējošā starojuma iedarbības. Ozona molekula (O3) sastāv no trim skābekļa atomiem. Tas veidojas, kad atmosfērā ir skābeklis (O
Zinātnieki mēra ozona slāni Dobsona vienībās, kas ir ozona molekulu skaits, kas vajadzīgs, lai slānis būtu 0,01 milimetrs biezs. Ozona slāņa vidējais biezums ir 300 Dobsona vienības jeb aptuveni 3 milimetri. Tas nav ļoti biezs - tas ir apmēram trīs kopā sakrautu santīmu biezums.
Ozona slāņa noārdīšanās definīcija un kā tā notiek
Ozona noārdīšanos izraisa ķīmiskas vielas, kas satur hloru un bromu, kas ir halogēni. Tie ir svarīgi komponenti aukstumaģentu klasei, ko sauc par hlorfluorogļūdeņražiem (CFC) un kuri 20. gadsimta vidū tika intensīvi izmantoti. CFC ir inerti un spēj migrēt uz atmosfēras augšējo daļu vēja straumēs, kur saules ultravioletā enerģija tos sadala.
Hlora un broma atomi ir ļoti reaģējoši, un, atbrīvojoties no CFC molekulām, tie reaģē ar papildu skābekļa atomu ozonā, veidojot hipohlorītu (ClO-) vai hipobromīts (BrO-) jonus un molekulāro skābekli. Šie joni joprojām ir nestabili, un tie reaģē ar otro ozona molekulu, lai iegūtu vairāk molekulārā skābekļa, un atstāj halogēna jonu brīvu, lai procesu sāktu no jauna.
Vissmagākā ozona slāņa noārdīšanās notiek virs dienvidpola ziemas beigās un agrā pavasarī. Tajā laikā ozona slānis tiek samazināts līdz 100 Dobsona vienībām vai apmēram dimetānnaftalīna biezumam. Kopš tā atklāšanas šī "ozona bedre" ir palielinājusies katrā nākamajā Antarktīdas ziemā, pirms tā pazūd vasarā.
Monreālas protokols un ozona slāņa dziedināšana
1987. gadā 24 valstu grupa tikās Monreālā un veica sarunas par "Monreālas protokolu par vielām Noārda ozona slāni. "Viņi vienojās pakāpeniski pārtraukt CFC un citu ozonu noārdošo ķīmisko vielu izmantošanu, 1995. Kopš tā laika ozona caurums turpināja augt, galvenokārt ķīmisko vielu dēļ, kas jau bija atmosfērā. Tomēr 2016. gadā MIT zinātnieku grupa atrada ozona slāņa sadzīšanas pierādījumus. Antarktikas ozona caurums sāk augt vēlāk sezonā, neaug tik liels un vairs nav tik dziļš. Zinātnieki to uzskata par pierādījumu, ka Monreālas protokols darbojas. Ja tas tā notiek un turpina to darīt, viņi sagaida, ka bedre pilnībā izdziedīsies līdz 21. gadsimta vidum.
