Kliimamuutused ohustavad Arktikat: silmapiiril on drastiline osoonikadu!

Kliimamuutused ohustavad Arktikat: silmapiiril on drastiline osoonikadu!

Kliimamuutuste mõju Arktikale on murettekitav. Viimastel aastakümnetel on temperatuur selles tundlikus piirkonnas tõusnud maailmas keskmiselt neli korda kiiremini. Sellel on tõsised tagajärjed osoonikihile ja piirkonna kliimale. Goethe ülikooli ja Karlsruhe tehnoloogiainstituudi (KIT) eksperdid koordineerivad ASCCI (Arctic Springtime Chemistry-Climate Investigations) kampaania uurimislende, et uurida osooni, veeauru ja kliimamuutuste vastasmõju Arktikas. Mõõtmised keskenduvad kevadkuudele, mida iseloomustab stratosfääri osoonikihi hõrenemine, eriti 5–15 kilomeetri kõrgusel.

Kampaaniat juhivad professor Björn-Martin Sinnhuber ja professor Andreas Engel. Praegust talve Arktikas iseloomustavad stratosfääris märgatavalt külmad tingimused, mis võivad potentsiaalselt kaasa tuua märkimisväärse osoonikihi kahanemise. Kuigi osoonikihti kahandavate ainete, näiteks klorofluorosüsivesinike (CFC) kontsentratsioonid vähenevad, on nende ainete lagunemine pikk protsess, mis ei ole veel täielikult lõppenud. Mõõtmised dokumenteerivad osoonikihti kahandavate kahjulike kemikaalide olemasolu ning uuringud annavad ka ülevaate õhusaasteainete transpordist Arktikasse, mis toimivad lühiajaliste kasvuhoonegaasidena.

Osooni kadu Arktikas

Viimase kahe aastakümne jooksul on osoonitase madalamas stratosfääris hilistalvel ja kevadel järsult langenud. Keemilised reaktsioonid kloori ja broomi radikaalidega on selle osoonikao peamised põhjused. Kuigi osoonikihi hõrenemine Antarktikas osutus äärmiselt tõsiseks – osoonitase oli seal 1990. aastatel ligikaudu 100 Dobsoni ühikut (DU) madalam 1970.–1982. aasta keskmisest –, on kaotus Arktika keskmisest ligikaudu 50 DU. Võrreldes 100 DU võrra kõrgemate algväärtustega, on kadu märkimisväärne, kuid Arktikas puudub osooniauku ja seetõttu teatud kõrgustel osoonikiht olulist kahanemist ei toimu.

Osooni hävimise erinevused Antarktika ja Arktika vahel tulenevad peamiselt erinevatest kliimatingimustest. Kui Antarktikat iseloomustab peaaegu ringikujuline kuju ja tugev isoleeritus, siis ebaühtlane maismaa-mere jaotus ning tugevam atmosfääri dünaamika Arktikas tagavad soojema osoonirikka õhu sagedasema vahetuse. See asjaolu põhjustab ka Arktika polaarpöörise ebastabiilsust ja polaarsete stratosfääripilvede (PSC) haruldasemat, kuid dramaatilisemat esinemist.

Pikaajalised prognoosid ja riskid

Uuringud näitavad, et kliimamuutused ja sellega seotud muutused võivad veelgi negatiivselt mõjutada osoonitaset Arktikas. Drastiliste tagajärgede näide on rekordiline osoonikadu, mis dokumenteeriti 2020. aasta kevadel toimunud "Mosaici" ekspeditsiooni ajal. Selle aja jooksul hävis umbes 95% osooni maksimumil olevast osoonist ja osoonikihi paksus vähenes enam kui poole võrra. Professor Markus Rex Alfred Wegeneri Instituudist (AWI) selgitab, et kliimamuutused on sellele tohutule osoonikadule otseselt kaasa aidanud. Prognoosid näitavad, et see suundumus võib jätkuda kuni 21. sajandi lõpuni, kui ülemaailmseid heitkoguseid ei kontrollita.

Mõju on märkimisväärne, eriti Euroopas, Põhja-Ameerikas ja Aasias, kus suurenenud UV-kiirgus võib suurendada nahavähi ja päikesepõletuste riski. Hoolimata asjaolust, et 1987. aasta Montreali protokoll aitas vähendada osoonikihti kahandavaid aineid, nagu CFC-d, on edusammud osoonikihi kahanemise vastu võitlemisel endiselt kriitilise tähtsusega. Halogeenitud gaas, mis aitab kaasa globaalsele soojenemisele, põhjustab samal ajal jahtumist stratosfääri kõrgemates õhukihtides, tekitades paradoksaalseid mõjusid.

Arktikas töötab kuni aprillini Rootsis Kirunas asuv uurimislennuk HALO, et mõista halogeenitud gaasi mõju osoonikihile. Seda ühisalgatust toetavad mitmed institutsioonid, sealhulgas Jülichi uurimiskeskus ja Saksa lennunduskeskus (DLR). Selle uurimistöö tulemused on olulised sobivate vahendite väljatöötamiseks osoonikihi kahanemise leevendamiseks Arktikas ja inimtegevuse pikaajalise mõju hindamiseks keskkonnale. CFC-de kontsentratsioon polaarpöörises on alates 2000. aastast langenud 90%-ni maksimumist, pakkudes kerget lootust, et olukord võib pikemas perspektiivis paraneda, kui heitkoguseid drastiliselt vähendada.