Ozono sluoksnis - kas jį mažina?

Įvadas. „Gerasis“ ir „Blogasis“ ozonas. Stratosferos ozono sluoksnio nykimas. Procesai naikinantys ozono sluoksnį virš Antarktidos. Ozono sluoksnio nykimas virš Pasaulinio vandenyno. Išvada. Literatūros šaltiniai.

Gana ilgą laika buvo manyta, kad ozono sluoksnio irimas yra būdingas tik Antarktidos regionui, kur pirmiausia ir buvo pastebėtas šis reiškinys. Tačiau paskutiniojo praeito šimtmečio dešimtmečio pradžioje ozono sluoksnio retėjimas buvo užfiksuotas ir šiaurės pusrutulyje, iš pradžių Europos šiaurėje – virš šiaurinės Norvegijos dalies, o netrukus šį reiškinį pastebėjo ir Šiaurės Rusijoje. Atliekant ozono sluoksnio matavimus faktiškai yra įvertinamas ne tik stratosferos, bet ir troposferos ozono kiekis arba taip vadinamas bendras ozono kiekis. Troposferos ozonas sudaro mažiau nei dešimtadalį bendro žemės atmosferos ozono kiekio, todėl ši kompensacija mažai įtakoja bendras ozono sluoksnio pokyčių tendencijas. Bendrojo ozono kiekio stebėjimai Lietuvoje patvirtino Europos šalių stebėjimo stočių išvadas apie ozono sluoksnio nykimą ne tik ties ašigaliais, bet ir vidurinėse platumose. Bendrajam ozono kiekiui būdingi gana žymūs sezoniniai svyravimai. Mūsų platumose maksimalios ozono koncentracijos stebimos anksti pavasarį – kovo mėnesį, o minimalios – rudenį.

Ozono sluoksnio nykimo pasekmes papildomai apsunkina tai, kad neigiamas biologinis padidėjusio ultravioletinio spinduliavimo poveikis didėja žymiai greičiau nei yra ozono sluoksnis – ozono sluoksniui sumažėjus keliomis dešimtimis procentų, ultravioletinių spindulių biologinis poveikis padidėja kelis kartus. Dėl padidėjusio ultravioletinio spinduliavimo daugėja odos ir kraujo vėžio bei akių kataraktos susirgimų, silpnėja imuninė sistema, vyksta augalų fotosintezės depresija, sulėtėja augimas bei sumažėja žemės ūkio kultūrų derlingumas, vandenynuose nyksta planktonas. Tuo būdu ozono sluoksnio nykimas prasideda ir prie kitos globalinės problemos – klimato atšilimo, nes lėtėjant augalų augimui ir nykstant fitoplanktonui, sumažėja anglies dioksido asimiliacija, ir tai didina jo koncentraciją ore. Be to, ozono sluoksnio pokyčiai daro ir tiesioginį poveikį temperatūriniam žemės rėžimui. Nykstant ozono sluoksniui stratosferoje mažėja ultravioletinių spindulių sugertis, tai kas sąlygoja stratosferos atvėsimą. Kita vertus, ozono koncentracijos didėjimas troposferoje didina saulės spindulių sugertį požemio sluoksnyje, kas tiesigiai prasideda prie klimato atšilimo. Keičiantis vertikaliam temperatūros gradientui, keičiasi ir vertikalių oro srautų intensyvumas, kas savo ruožtu gali sukelti kol kas sunkiai nusakomus pokyčius.

Atmosferoje virš Antarktidos susikuria reti debesys, kurie sugeria per du pastaruosius dešimtmečius dėl žmonių veiklos išskiriamą freoną ir taip ardo ozono sluoksnį, kuriame virš Antarktidos jau kuris laikas yra atsivėrusi skylė. Pagrindinės cheminės reakcijos, dėl kurių plonėja ozono sluoksnis, vyksta retų poliarinių stratosferinių debesų, kurie susidaro aukštai atmosferoje, paviršiuje. Saulės spinduliai suskaido juose esantį freoną į produktus, kuriems reaguojant susidaro chloras, o jis ir naikina ozoną. „Pagrindinis klausimas iki šiol buvo – kaip šie debesys susiformuoja?“ – sakė Larsas Hoffmannas iš „Jülich“ tyrimų centro Vokietijoje. Steve‘as Eckermannas iš JAV jūros tyrimų laboratorijos kartu su L. Hoffmannu ir jo kolegomis ištyrė palydovinius duomenis ir išnagrinėjo atmosferos temperatūrą virš Antarktidos. Stratosferoje jie atrado aukštos ir žemos temperatūros „oro kišenes“, kurios susiformuoja tik virš kalnų. Vadinamosios „kalnų bangos“, kurios susiformuoja oro srovei judant virš kalnuoto reljefo. Bangos orą nuneša aukštai į atmosferą ir sukuria temperatūros skirtumus. Šaltesnėse kišenėse oro temperatūra žemesnė nei minus 78 laipsniai Celsijaus – tokioje temperatūroje ir skyla freonas, o skilimo produktai ardo ozono sluoksnį.