Klimato kaita kelia grėsmę Arkčiai: akivaizdus drastiškas ozono praradimas!

Klimato kaita kelia grėsmę Arkčiai: akivaizdus drastiškas ozono praradimas!

Klimato kaitos poveikis Arkčiai kelia nerimą. Pastaraisiais dešimtmečiais temperatūra šioje jautrioje zonoje kilo maždaug keturis kartus greičiau nei pasaulio vidurkis. Tai turi rimtų pasekmių ozono sluoksniui ir regiono klimatui. Ekspertai iš Goethe universiteto ir Karlsruhe technologijos instituto (KIT) koordinuoja ASCCI (Arctic Springtime Chemistry-Climate Investigations) kampanijos tyrimų skrydžius, siekdami ištirti ozono, vandens garų ir klimato kaitos sąveiką Arktyje. Matavimai skirti pavasario mėnesiams, kuriems būdingas stratosferos ozono sluoksnio nykimas, ypač 5–15 kilometrų aukštyje.

Kampanijai vadovauja profesorius Björn-Martin Sinnhuber ir profesorius Andreas Engel. Dabartinė žiema Arktyje pasižymi pastebimai šaltomis stratosferos sąlygomis, kurios gali sukelti didelį ozono sluoksnio ardymą. Nors ozono sluoksnį ardančių medžiagų, tokių kaip chlorfluorangliavandeniliai (CFC), koncentracijos mažėja, šių medžiagų skaidymas yra ilgas procesas, kuris dar nėra visiškai baigtas. Matavimai dokumentuoja kenksmingų cheminių medžiagų, ardančių ozoną, buvimą, o tyrimai taip pat leidžia suprasti oro teršalų, kurie veikia kaip trumpalaikės šiltnamio efektą sukeliančios dujos, pernešimą į Arktį.

Ozono praradimas Arktyje

Per pastaruosius du dešimtmečius ozono lygis žemutinėje stratosferoje smarkiai sumažėjo žiemos pabaigoje ir pavasarį. Cheminės reakcijos su chloro ir bromo radikalais yra pagrindinės šio ozono praradimo priežastys. Nors ozono sluoksnis Antarktidoje pasirodė labai didelis – ozono lygis ten XX a. dešimtajame dešimtmetyje buvo maždaug 100 Dobsono vienetų (DU) mažesnis už 1970–1982 m. vidurkį – Arkties vidurkis yra apie 50 DU. Palyginti su 100 DU didesnėmis pradinėmis vertėmis, nuostoliai yra reikšmingi, tačiau Arktyje nėra ozono skylės, todėl tam tikruose aukščiuose ozono sluoksnis reikšmingai nesumažėja.

Ozono sunaikinimo skirtumai tarp Antarktidos ir Arkties daugiausia atsiranda dėl skirtingų klimato sąlygų. Nors Antarktida pasižymi beveik apskrita forma ir stipria izoliacija, nereguliarus sausumos ir jūros pasiskirstymas bei stipresnė atmosferos dinamika Arktyje užtikrina dažnesnį šiltesnio, ozono turtingo oro keitimąsi. Ši aplinkybė taip pat lemia Arkties poliarinio sūkurio nestabilumą ir retesnį, bet dramatiškesnį poliarinių stratosferos debesų (PSC) atsiradimą.

Ilgalaikės prognozės ir rizika

Tyrimai rodo, kad klimato kaita ir susiję pokyčiai gali dar labiau neigiamai paveikti ozono lygį Arktyje. Drastiškų pasekmių pavyzdys – rekordinis ozono praradimas, užfiksuotas 2020 m. pavasarį vykusios ekspedicijos „Mozaika“ metu. Per šį laikotarpį buvo sunaikinta apie 95 % ozono maksimumo, o ozono sluoksnio storis sumažėjo daugiau nei per pusę. Profesorius Markusas Rexas iš Alfredo Wegenerio instituto (AWI) aiškina, kad klimato kaita tiesiogiai prisidėjo prie šio didžiulio ozono praradimo. Prognozės rodo, kad ši tendencija gali tęstis iki XXI amžiaus pabaigos, jei pasaulinis išmetamųjų teršalų kiekis ir toliau nebus kontroliuojamas.

Poveikis yra reikšmingas, ypač Europai, Šiaurės Amerikai ir Azijai, kur padidėjusi UV spinduliuotė gali padidinti odos vėžio ir saulės nudegimų riziką. Nepaisant to, kad 1987 m. Monrealio protokolas padėjo sumažinti ozono sluoksnį ardančių medžiagų, tokių kaip CFC, kiekį, pažanga kovojant su ozono sluoksnio ardymu išlieka labai svarbi. Halogenintos dujos, kurios prisideda prie visuotinio atšilimo, tuo pačiu sukelia vėsinimą aukštesniuose stratosferos oro sluoksniuose, sukeldamos paradoksalų poveikį.

Arktyje HALO tyrimų orlaivis, esantis Kirunoje, Švedijoje, veiks iki balandžio mėn., kad suprastų halogenintų dujų įtaką ozono sluoksniui. Šią bendrą iniciatyvą remia kelios institucijos, įskaitant Jülich tyrimų centrą ir Vokietijos aviacijos ir kosmoso centrą (DLR). Šio tyrimo išvados yra būtinos kuriant tinkamas priemones ozono sluoksnio nykimui Arktyje sušvelninti ir įvertinti ilgalaikį žmogaus veiklos poveikį aplinkai. CFC koncentracijos poliariniame sūkuryje nuo 2000 m. sumažėjo iki 90 % didžiausios, o tai suteikia šiek tiek vilties, kad padėtis ilgainiui gali pagerėti, jei išmetamų teršalų kiekis bus drastiškai sumažintas.