Det antarktiska ozonhålet. Bildkredit: NASA.
Under de senaste decennierna har forskare spårat nedbrytningen av ozonskiktet i jordens atmosfär. Den relativt senaste minskningen av ozonförstörande gaser borde inte förbättra så snabbt. NASA-forskare tror att atmosfäriska vindmönster kan överföra ozon runt planeten och hjälpa till med återhämtningen. Med denna hastighet kommer vi att återgå till 1980-nivåer mellan 2030 och 2070.
Tänk på ozonskiktet som jordens solglasögon och skyddar livet på ytan från den skadliga bländningen från solens starkaste ultravioletta strålar, som kan orsaka hudcancer och andra sjukdomar.
Människor blev förståeligt oroade sedan 1980-talet när forskare märkte att kemiska kemikalier i atmosfären förstör detta lager. Regeringarna antog snabbt ett internationellt fördrag, kallad Montreal-protokollet, för att förbjuda ozonförstörande gaser som CFC: er som sedan finns i aerosolburkar och luftkonditioneringsapparater.
I dag, nästan 20 år senare, fortsätter rapporter om stora ozonhål som öppnas över Antarktis, vilket möjliggör farliga UV-strålar till jordens yta. I själva verket var ozonhålet 2005 ett av de största någonsin, som sträckte sig över 24 miljoner kvadratkilometer i området, nästan storleken på Nordamerika.
När du lyssnar på den här nyheten kanske du antar att små framsteg har gjorts. Du skulle ha fel.
Medan ozonhålet över Antarktis fortsätter att öppna stort, verkar ozonskiktet runt resten av planeten vara på lagen. Under de senaste 9 åren har ozon över hela världen varit ungefär konstant, vilket stoppar nedgången som först märktes på 1980-talet.
Frågan är varför? Är Montreal-protokollet ansvarigt? Eller är det någon annan process på jobbet?
Det är en komplicerad fråga. CFC: er är inte de enda saker som kan påverka ozonskiktet; solfläckar, vulkaner och väder spelar också en roll. Ultravioletta strålar från solfläckar ökar ozonskiktet, medan svavelhaltiga gaser som avges av vissa vulkaner kan försvaga det. Kall luft i stratosfären kan antingen försvaga eller öka ozonskiktet, beroende på höjd och latitud. Dessa processer och andra beskrivs i en översyn som just publicerades i den 4: e maj nummer av Nature: "Sökandet efter tecken på återhämtning av ozonskiktet" av Elizabeth Westhead och Signe Andersen.
Att sortera orsak och effekt är svårt, men en grupp av NASA- och universitetsforskare kan ha gjort något framsteg. Deras nya studie, med titeln "Tillskrivning av återhämtning i ozon med lägre stratosfär," accepterades just för publicering i Journal of Geophysical Research. Den drar slutsatsen att ungefär hälften av den senaste trenden beror på minskningar av CFC.
Huvudförfattare Eun-Su Yang från Georgia Institute of Technology förklarar: ”Vi mätte ozonkoncentrationer i olika höjder med hjälp av satelliter, ballonger och instrument på marken. Sedan jämförde vi våra mätningar med datorprognoser för ozonåtervinning, [beräknat från verkliga, uppmätta minskningar av CFC: er]. ” Deras beräkningar tog hänsyn till det kända beteendet hos solfläckcykeln (som nådde toppen 2001), säsongsförändringar i ozonskiktet och kvasi-tvååriga oscillationer, en typ av stratosfäriskt vindmönster känt för att påverka ozon.
Vad de hittade är både goda nyheter och ett pussel.
De goda nyheterna: I den övre stratosfären (över ungefär 18 km) kan ozonåtervinning nästan helt förklaras av CFC-minskningar. ”Där upp verkar Montrealprotokollet fungera,” säger medförfattare Mike Newchurch från Global Hydrology and Climate Center i Huntsville, Alabama.
Pusslet: I den nedre stratosfären (mellan 10 och 18 km) har ozon återhämtat sig ännu bättre än förändringar i CFC: er enbart skulle förutsäga. Något annat måste påverka utvecklingen i dessa lägre höjder.
"Något annat" kan vara atmosfäriska vindmönster. ”Vindar transporterar ozon från ekvatorn där den görs till högre breddegrader där den förstörs. Förändrade vindmönster påverkar ozonbalansen och kan öka återhämtningen under 18 km, säger Newchurch. Denna förklaring verkar ge den bästa passformen till datormodellen enligt Yang et al. Juryn är dock fortfarande ute; andra källor till naturlig eller konstgjord variation kan ännu visa sig vara orsaken till den lägre stratosfärens bonusozon.
Hur som helst förklaringen, om trenden fortsätter, bör det globala ozonskiktet återställas till 1980 nivåer någon gång mellan 2030 och 2070. Då kan till och med det antarktiska ozonhålet stängas - för gott.
Originalkälla: NASA News Release