• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Niezwykle niskie temperatury na obszarze Arktyki przyczyniają się do zmniejszenia powłoki ozonowej

    16.03.2011. 19:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    W ramach finansowanych przez UE badań naukowcy odkryli, że niezwykle niskie temperatury panujące w warstwie ozonowej Arktyki znacząco przyczyniły się do zmniejszenia powłoki ozonowej. Odkrycia pokazują, że zanik warstwy ozonowej może wkrótce istotnie zredukować ochronę Arktyki przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym Słońca.
    Badanie zostało sfinansowane ze środków projektu RECONCILE ("Porównanie parametrów kluczowych procesów w celu lepszego przewidywania utraty ozonu w stratosferze Arktyki i jej wpływu na klimat"), który uzyskał wsparcie w wysokości 3,5 mln euro w ramach obszaru tematycznego "Środowisko" Siódmego Programu Ramowego (7PR).

    Projekt był koordynowany przez mieszczącą się w Poczdamie jednostkę badawczą niemieckiego Instytutu Badań Polarnych i Morskich im. Alfreda Wegenera (AWI), należącego do Stowarzyszenia Helmholtza. W projekcie wzięło udział 16 instytucji badawczych z 8 krajów członkowskich oraz ponad 30 stacji pomiaru ozonu rozmieszczonych na terenie całej Arktyki i terenów podbiegunowych. Głównym celem jest szczegółowe poznanie skomplikowanych związków pomiędzy warstwą ozonową i zmianami klimatycznymi. Nie są jeszcze jasne liczne kwestie związane z dziurą ozonową, na przykład sposób mieszania się przetworzonego powietrza i jego przemieszczania się na mniejsze wysokości.

    Dr Markus Rex, badacz z instytutu AWI, stwierdził: "Nasze pomiary wskazują, że w ciągu minionych tygodni na odpowiednich wysokościach około połowa ozonu zawartego w atmosferze obszaru Arktyki została zniszczona. Ponieważ warunki prowadzące do niezwykle szybkiego powiększania się dziury ozonowej nie zmienią się, można się spodziewać dalszego ubytku powłoki ozonowej".

    Dziura ozonowa powstaje w wyniku rozkładu związków węgla z chlorem i fluorem (związki CFC), pochodzących z ludzkiej gospodarki, i tworzenia się żrących substancji niszczących ozon w warunkach bardzo niskich temperatur.

    Związek pomiędzy utratą ozonu i zmianami klimatycznymi jest znany od dawna. Najlepiej można go zaobserwować właśnie na terenie Arktyki, gdzie coraz niższe temperatury w czasie zimy prowadzą do coraz większej utraty ozonu.
    W wyniku wzrostu stężenia gazów cieplarnianych i zatrzymywania promieniowania cieplnego Ziemi w niższych warstwach atmosfery warstwy te ulegają nagrzewaniu. Do stratosfery dociera mniejsza ilość promieniowania cieplnego, co wzmaga efekt chłodzący i prowadzi do powiększania się dziury ozonowej.

    Zmiany te mają wpływ nie tylko na obszar Arktyki. Masy powietrza poddane wpływowi utraty ozonu nad terytorium Arktyki często przemieszczają się w kierunku południowym, co oznacza, że ze względu na coraz cieńszą warstwę ozonową ochrona przed promieniowaniem ultrafioletowym będzie mniejsza także na niższych szerokościach geograficznych. W związku z tym badacze ostrzegają Europejczyków o konieczności zwrócenia uwagi na ochronę przed promieniowaniem ultrafioletowym w przypadku ekspozycji na promienie słoneczne podczas zbliżającej się wiosny.

    W 1987 roku został przyjęty Protokół z Montrealu, traktat międzynarodowy mający na celu ochronę warstwy ozonowej poprzez ogólnoświatowy zakaz wytwarzania związków CFC. Zatem w drugiej połowie bieżącego wieku nie dokonają się znaczne zniszczenia warstwy ozonowej. Jednak związki CFC wyemitowane w ubiegłych dekadach pozostaną w atmosferze jeszcze przez wiele dziesięcioleci.

    Oznacza to, że w prognozie długookresowej nastąpi regeneracja warstwy ozonowej dzięki prowadzeniu kompleksowej polityki środowiskowej. Do tego czasu los warstwy ozonowej Arktyki zależy od temperatury warstwy ozonowej na wysokości około 20 km i jest w ten sposób powiązany z klimatem na Ziemi.

    Odkrycia dokonane dzięki projektowi RECONCILE zostaną opublikowane w nadchodzącej publikacji.

    W toku projektu RECONCILE zastosowano kompleksowe podejście, w ramach którego przeprowadzono eksperymenty laboratoryjne i terenowe oraz mikrofizyczne i chemiczne modelowanie transportu.

    Dzięki opracowaniu i przetestowaniu niezawodnych mechanizmów parametryzacji głównych procesów związanych z dziurą ozonową nad obszarem Arktyki i powiązaniu ich z wielkoskalowymi chemicznymi modelami klimatu (CCM) badacze mogą zwiększyć szanse opracowania realistycznych prognoz dotyczących dziury ozonowej nad obszarem Arktyki i jej wpływu na klimat.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)

    Dichlorodifluorometan (R-12) - najczęściej stosowany freon o wzorze CCl2F2 i o nazwie handlowej Freon-12. Był używany jako czynnik chłodzący i jako środek napędowy w aerozolach. Jego produkcja została wstrzymana w 1995 roku (na mocy Protokołu Montrealskiego z 1987), ze względu na destruktywne działanie na warstwę ozonową, co powoduje powiększanie dziury ozonowej (potencjał niszczenia warstwy ozonowej ODP = 0,82 /w skali 0 - 1/). Zalecane nieszkodliwe dla środowiska zamienniki R-12 to halogenki alkilowe zawierające wodór, np. 1,1,1,2-tetrafluoroetan (R-134a).

    Dichlorodifluorometan (R-12) - najczęściej stosowany freon o wzorze CCl2F2 i o nazwie handlowej Freon-12. Był używany jako czynnik chłodzący i jako środek napędowy w aerozolach. Jego produkcja została wstrzymana w 1995 roku (na mocy Protokołu Montrealskiego z 1987), ze względu na destruktywne działanie na warstwę ozonową, co powoduje powiększanie dziury ozonowej (potencjał niszczenia warstwy ozonowej ODP = 0,82 /w skali 0 - 1/). Zalecane nieszkodliwe dla środowiska zamienniki R-12 to halogenki alkilowe zawierające wodór, np. 1,1,1,2-tetrafluoroetan (R-134a).

    Dichlorodifluorometan (R-12) - najczęściej stosowany freon o wzorze CCl2F2 i o nazwie handlowej Freon-12. Był używany jako czynnik chłodzący i jako środek napędowy w aerozolach. Jego produkcja została wstrzymana w 1995 roku (na mocy Protokołu Montrealskiego z 1987), ze względu na destruktywne działanie na warstwę ozonową, co powoduje powiększanie dziury ozonowej (potencjał niszczenia warstwy ozonowej ODP = 0,82 /w skali 0 - 1/). Zalecane nieszkodliwe dla środowiska zamienniki R-12 to halogenki alkilowe zawierające wodór, np. 1,1,1,2-tetrafluoroetan (R-134a).

    Dziura ozonowa – zjawisko spadku stężenia ozonu (O3) w stratosferze atmosfery ziemskiej. Występuje głównie w obszarach podbiegunowych. Tworzenie się i rozpad O3 zachodzi pod wpływem światła, którego natężenie różni się dla danego obszaru w poszczególnych porach roku. Naturalna zawartość ozonu zmienia się z szerokością geograficzną, dlatego trudno jest podać uniwersalną wartość stężenia granicznego, które określa pojawienie się dziury ozonowej. W przypadku Antarktyki graniczna wartość stężenia O3 określająca naturalny stan ozonosfery i dziurę ozonową wynosi 220 DU. Do 1979 r. nie notowano w tym rejonie niższych stężeń O3, a późniejsze spadki zawartości ozonu miały charakter antropogeniczny. Powstawanie dziury wiązane jest zazwyczaj z antropogeniczną emisją freonów.

    Konwencja Wiedeńska w sprawie ochrony warstwy ozonowej (ang: Vienna Convention for the Protection of the Ozone Layer) – międzynarodowy traktat podpisany 22 marca 1985 przez państwa Wspólnoty Europejskiej, mający na celu tworzenie zarysu polityki ochrony warstwy ozonowej w krajach sygnatariuszach.

    Susan Solomon (ur. 1956 w Chicago) - amerykańska meteorolog i chemik atmosfery. Dzięki obserwacjom przeprowadzonym w Anatarktyce w 1986 i w 1987 była jednym z wiodących badaczy, którzy wytłumaczyli zjawisko dziury ozonowej i zwrócili uwagę na to, że polarne chmury stratosferyczne (ang. Polar Stratospheric Clouds, w skrócie PSC) odgrywają kluczową rolę w transformacji i ubywaniu ozonu stratosferycznego. Hipoteza ta została potwierdzona w badaniach laboratoryjnych i w pomiarach bezpośrednich.

    Protokół Montrealski, właśc. Protokół Montrealski w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową – międzynarodowe porozumienie dotyczące przeciwdziałania dziurze ozonowej podpisane w Montrealu 16 września 1987 roku.

    Dodano: 16.03.2011. 19:26  


    Najnowsze