V roku 1974 chemici Mario Molina a Sherwood Rowland z Kalifornskej univerzity v Irvine najskôr varovali pred nebezpečenstvom poškodenia ozónu v atmosfére. Ich predpovede boli potvrdené pozorovaním v roku 1985, keď bola nad Antarktídou zistená ozónová diera. Svet si to všimol a v Montreale v roku 1987 sa dohodol, že urobí niečo s poškodením ozónovej vrstvy. V roku 2018 vedci opatrne oznámili, že ozónová diera, ktorá rastie od svojho objavenia v roku 1985, sa mohla začať zmenšovať. Ak konanie ľudí prinieslo ozónovú vrstvu, medzinárodné spoločenstvo dokázalo, že môže vyriešiť vážne problémy životného prostredia, keď všetci pracujú spoločne.
Čo je ozón a kde je ozónová vrstva?
Vysoko nad zemou - presnejšie medzi 15 a 30 kilometrami - sa absorbuje tenká vrstva ozónu ultrafialové slnečné svetlo, čím chráni všetko a všetkých na zemi pred vystavením smrtiacemu žiareniu. Molekula ozónu (O3) sa skladá z troch atómov kyslíka. Vzniká pri atmosférickom kyslíku (O2) interaguje so slnečným žiarením a rozpadá sa na dva atómy kyslíka; každý atóm sa potom spojí s molekulou kyslíka. Molekula ozónu je nestabilná, takže sa čoskoro rozpadne a znova vytvorí molekulárny kyslík. Tento cyklický proces absorbuje žiarenie a neustále sa vyskytuje v hornom toku stratosféry.
Vedci merajú ozónovú vrstvu v Dobsonových jednotkách, čo je počet molekúl ozónu, ktorý je potrebný na vytvorenie vrstvy s hrúbkou 0,01 milimetra. Priemerná hrúbka ozónovej vrstvy je 300 Dobsonových jednotiek alebo asi 3 milimetre. To nie je veľmi hrubé - jedná sa o hrúbku troch halierov naskladaných dohromady.
Definícia poškodzovania ozónovej vrstvy a ako sa to deje
Poškodenie ozónu je spôsobené chemikáliami obsahujúcimi prvky chlór a bróm, ktoré sú halogénmi. Sú to dôležité súčasti triedy chladív nazývaných chlórfluóruhľovodíky (CFC), ktoré sa v polovici 20. storočia veľmi používali. CFC sú inertné a sú schopné migrovať do vyšších vrstiev atmosféry pri veterných prúdoch, kde ich ultrafialová energia slnka rozdeľuje.
Atómy chlóru a brómu sú vysoko reaktívne a po uvoľnení z molekúl CFC reagujú s extra atómom kyslíka v ozóne za vzniku chlórnanu (ClO-) alebo hypobromit (BrO-) ióny a molekulárny kyslík. Tieto ióny sú stále nestabilné a reagujú s druhou molekulou ozónu za vzniku väčšieho množstva molekulárneho kyslíka a nechávajú halogénový ión voľný, aby proces mohli zahájiť odznova.
K najvážnejšiemu poškodeniu ozónovej vrstvy dochádza nad južným pólom koncom zimy a skoro na jar. V tom čase sa ozónová vrstva zredukuje na 100 Dobsonových jednotiek alebo asi na hrúbku desetníka. Odkedy sa objavila, táto „ozónová diera“ sa zväčšovala v každej nasledujúcej antarktickej zime predtým, ako v lete zmizla.
Montrealský protokol a liečenie ozónovej vrstvy
V roku 1987 sa skupina 24 národov stretla v Montreale a rokovala o „Montrealskom protokole o látkach, ktoré Poškodzujte ozónovú vrstvu. “Dohodli sa na postupnom ukončení používania CFC a iných chemikálií poškodzujúcich ozónovú vrstvu 1995. Od tej doby sa ozónová diera neustále zväčšovala, a to najmä vďaka chemickým látkam, ktoré už boli v atmosfére. V roku 2016 však skupina vedcov z MIT našla dôkazy o hojení ozónovou vrstvou. Antarktická ozónová diera začína rásť neskôr v sezóne, nerastie tak výrazne a už nie je taká hlboká. Vedci to vidia ako dôkaz toho, že Montrealský protokol funguje. Ak to tak je a naďalej robí, očakávajú úplné zahojenie diery do polovice 21. storočia.