Była to pustka, która na zawsze zmieniła postrzeganie środowiska przez społeczeństwo - coraz bardziej przerażające miejsce, które zmobilizowało pokolenie naukowców i zbliżyło świat do walki z zagrożeniem dla naszej atmosfery. Ale 30 lat po odkryciu dziura ozonowa po prostu nie ma skojarzeń z horrorami, jakie kiedyś miała. Jak zmieniła się rozmowa - i jak zła jest dziś dziura ozonowa?
powiązana zawartość
- Jeden człowiek wynalazł dwie najbardziej śmiercionośne substancje XX wieku
- Ktoś gdzieś wciąż emituje cały ładunek chemikaliów niszczących ozon
- Zmiany klimatu mogą spowodować erozję warstwy ozonowej nad USA
Aby zrozumieć, musisz cofnąć się o około 250 lat. Naukowcy starają się badać niewidzialne od początku nauki, ale pierwsze prawdziwe zrozumienie ziemskiej atmosfery nastąpiło w latach 1700. W 1776 r. Antoine Lavoisier udowodnił, że tlen jest pierwiastkiem chemicznym, i zajął swoje miejsce jako ósme na układzie okresowym pierwiastków. Rewolucja naukowa, która wywołała odkrycia takie jak Lavoisiera, doprowadziła również do eksperymentów z elektrycznością, które doprowadziły do śmierdzącego objawienia: przepuszczanie elektryczności przez tlen wytwarzało dziwny, lekko ostry zapach.
W latach trzydziestych XIX wieku Christian Friedrich Schönbein wymyślił „ozon” dla zapachu, usuwając greckie słowo ozein, które oznacza „wąchać”. W końcu ozon okazał się być gazem złożonym z trzech atomów tlenu. Naukowcy zaczęli spekulować, że był to krytyczny element atmosfery, a nawet że był w stanie pochłonąć promienie słoneczne.
Para francuskich naukowców o nazwisku Charles Fabry i Henri Buisson zastosowała interferometr do wykonania najdokładniejszych jak dotąd pomiarów ozonu w atmosferze w 1913 roku. Odkryli, że ozon gromadzi się w warstwie w stratosferze, około 12 do 18 mil nad powierzchnią, i pochłania światło ultrafioletowe.
Ponieważ blokuje część promieniowania docierającego do powierzchni Ziemi, ozon zapewnia krytyczną ochronę przed palącymi promieniami słonecznymi. Gdyby w atmosferze nie było ozonu, pisze NASA, „intensywne promienie UV Słońca sterylizują powierzchnię Ziemi”. Przez lata naukowcy dowiedzieli się, że warstwa jest bardzo cienka, że zmienia się w ciągu dni i pór roku, i że ma różne stężenia na różnych obszarach.
Kiedy naukowcy zaczęli badać poziomy ozonu w czasie, zaczęli zastanawiać się, czy można go wyczerpać. W latach 70. pytano, w jaki sposób emisje z samolotów naddźwiękowych i promu kosmicznego, które emitują spaliny bezpośrednio do stratosfery, mogą wpływać na gazy na tej wysokości.
Okazało się jednak, że smugi nie były największym wrogiem warstwy ozonowej - prawdziwe niebezpieczeństwo kryło się w butelkach lakieru do włosów i puszkach kremu do golenia. W 1974 r. Przełomowy artykuł wykazał, że chlorofluorowęglowodory (CFC) stosowane w butelkach z rozpylaczem niszczą ozon atmosferyczny. Odkrycie to przyniosło Paulowi Crutzenowi, Mario Molina i F. Sherwood Rowlandowi Nagrodę Nobla, a wszystkie oczy zwróciły się na niewidzialną warstwę otaczającą Ziemię.
Ale to, co znaleźli, zszokowało nawet naukowców, którzy byli przekonani, że CFC zubożają ozon. Richard Farman, naukowiec zajmujący się atmosferą, który od dziesięcioleci zbiera dane na Antarktydzie, myślał, że jego instrumenty zostały zepsute, gdy zaczęły wykazywać drastyczne spadki ozonu na kontynencie. Nie były: warstwa ozonowa została uszkodzona bardziej, niż naukowcy mogli to sobie wyobrazić, zanim Farman odkrył dziurę.
Gdy wiadomość o dziurze ozonowej wyciekła przez media, stała się niczym światowym sensacją. Naukowcy starali się zrozumieć procesy chemiczne za dziurą, gdy opinia publiczna wyraziła obawę o dobre samopoczucie naukowców na biegunie południowym, zakładając, że podczas badania dziury byliby narażeni na działanie promieni UV, które mogłyby spowodować ich ślepotę i straszne poparzenie słoneczne.
Pogłoski o ślepych owcach - uważano, że zwiększone promieniowanie powoduje zaćmę - i wzrost raka skóry podsycały obawy społeczne. „To jak AIDS z nieba”, przerażony ekolog powiedział pracownikom Newsweeka. Częściowo napędzane obawami przed pogorszeniem się dziury ozonowej, 24 narody podpisały protokół montrealski ograniczający stosowanie CFC w 1987 roku.
Obecnie naukowcy rozumieją znacznie więcej na temat dziury ozonowej. Wiedzą, że jest to zjawisko sezonowe, które powstaje wiosną Antarktydy, kiedy ogrzewa się pogoda i wzrasta reakcja między CFC a ozonem. W miarę ochładzania się pogody podczas antarktycznej zimy dziura stopniowo się odradza do następnego roku. Antarktyczna dziura ozonowa nie jest sama. „Tybet” został zauważony w 2003 r. W Tybecie, aw 2005 r. Naukowcy potwierdzili przerzedzenie Arktyki tak drastycznie, że można ją uznać za dziurę.
Każdego roku w sezonie dziury ozonowej naukowcy z całego świata śledzą zubożenie ozonu nad Antarktydą za pomocą balonów, satelitów i modeli komputerowych. Odkryli, że dziura ozonowa faktycznie maleje: naukowcy szacują, że gdyby nigdy nie wdrożono protokołu montrealskiego, dziura powiększyłaby się o 40 procent do 2013 r. Zamiast tego dziura całkowicie się zagoi do 2050 r.
Ponieważ dziura otwiera się i zamyka i podlega rocznym odchyleniom, wzorcom przepływu powietrza i innej dynamice atmosferycznej, trudno jest utrzymać ją w świadomości publicznej.
Bryan Johnson jest chemikiem badawczym w National Oceanic and Atmospheric Administration, który pomaga monitorować dziurę ozonową z roku na rok. Mówi, że publiczne zaniepokojenie środowiskiem zmieniło się z dziury na sposoby, w jakie dwutlenek węgla wpływa na środowisko. „Istnieją trzy fazy obaw związanych z atmosferą” - mówi. „Najpierw był kwaśny deszcz. Potem była dziura ozonowa. Teraz są to gazy cieplarniane, takie jak CO2. ”
Ma to sens, że gdy CFC wychodzą z atmosfery - proces, który może potrwać od 50 do 100 lat - również budzą obawy o ich wpływ na środowisko. Ale dolny profil dziury ma pewną wadę: historia sukcesu może sprawić, że społeczeństwo będzie bardziej usatysfakcjonowane innymi sytuacjami kryzysowymi w atmosferze, takimi jak zmiany klimatu.
Strach przed zubożeniem ozonu zmobilizował jedno z największych zwycięstw w dziedzinie ochrony środowiska w najnowszej pamięci. Ale chociaż łatwo jest zrozumieć, dlaczego ślepe owce są złe, stopniowe zmiany, takie jak te związane z emisją CO2, są trudniejsze do oszacowania (i strachu). Opinia publiczna może również założyć, że skoro problem dziury ozonowej został „naprawiony” tak szybko, równie łatwo będzie rozwiązać znacznie bardziej złożony, powolny problem zmian klimatu.
Mimo to badacze tacy jak Johnson postrzegają mobilizację świata wokół dziury ozonowej jako latarnię nadziei w czasami ponurym klimacie dla nauki. „Dziura ozonowa staje się coraz lepsza i będzie coraz lepsza”, mówi Johnson. Nie codziennie naukowa horror kończy się wesoło.
