W tym artykule przyjrzymy się dokładnie dziurze ozonowej – czym jest, jak powstaje, jakie skutki niesie ze sobą i jakie działania podejmować, by zapobiegać jej powstawaniu w przyszłości. Na wszystkie te pytania znajdziesz odpowiedź poniżej.
Co to jest dziura ozonowa?
Dziura ozonowa to zjawisko polegające na obniżeniu stężenia ozonu w atmosferze ziemskiej. Nie jest to jednak dziura w dosłownym znaczeniu tego słowa – w warstwie ozonowej nie powstają dziury, czy luki tylko zawartość ozonu spada. Skutkuje to przepuszczaniem przez warstwę ozonową większej ilości promieniowania ultrafioletowego, które dociera do nas ze Słońca.
Co ciekawe, warstwa ozonowa jest bardzo cienka – ma średnio 3 mm grubości, dla porównania moneta 5 zł ma 2 mm. W obszarach określanych dziurą ozonową średnia grubość warstwy ozonowej to 1 mm. Dziura ozonowa występuje nad oboma geograficznymi biegunami ziemskimi – północnym i południowym – zwanych też odpowiednio Arktyką i Antarktydą.
Dlaczego właśnie tam? Skrajnie niskie temperatury i silne wiatry w stratosferze nad biegunami powodują szybszy rozpad cząsteczek ozonu. Ponadto na biegunach nasłonecznienie jest dużo mniejsze niż na innych szerokości geograficznych, co powoduje, że proces tworzenia ozonu z tlenu zachodzi dużo rzadziej.
Jak powstaje dziura ozonowa?
Ozon w stratosferze powstaje na skutek oddziaływania promieni UV ze Słońca na cząsteczki tlenu znajdujące się w atmosferze. W wyniku działania promieni ultrafioletowych, cząsteczki tlenu rozłączają się na dwa osobne atomy tlenu, po czym te dwa osobne atomy łączą się, z jeszcze nierozbitymi dwuatomowymi cząsteczkami tworząc ozon, czyli trójtlen. Następnie promienie UV powodują rozpad cząsteczek ozonu na osobne cząsteczki i atomy tlenu. Proces ten ciągle się powtarza – nazywa się to cyklem ozonowym, gdzie ozon cyklicznie się tworzy i rozpada. Najwięcej ozonu powstaje w klimacie tropikalnym, ale wiatr w atmosferze ziemskiej roznosi go po całej planecie.
Zobacz także
Jak powstaje wiatr?
Cykliczny proces tworzenia ozonu zakłócają inne związki chemiczne zawarte w atmosferze, które utrudniają trafienie promieni UV w cząsteczki tlenu. Zmniejsza to prawdopodobieństwo powstania ozonu lub tak, jak jony chlorowe przyczyniają się bezpośrednio do rozpadu ozonu w tlen – skutkiem jest powstawanie dziury ozonowej.
Wyniszczające warstwę ozonową są fluoropochodne związki metanu i etanu, w Polsce nazywane freonami. Freony były masowo używane w przemyśle od lat 50. m.in. w urządzeniach chłodniczych i klimatyzacjach, czy do produkcji lakierów. Stosowano je również w medycynie i przemyśle kosmetycznym. Freony nie rozpadają się, co oznacza, że mogą przebywać w atmosferze ponad 100 lat.
Innymi związkami przyczyniającymi się do tworzenia dziury ozonowej, obok freonów są halony. Były stosowane dawniej jako środki gaśnicze. Poza wpływem na atmosferę są także szkodliwe dla naszego zdrowia przez opary, które powstają w wysokiej temperaturze przy gaszeniu pożarów.
Skutki dziury ozonowej
Warstwa ozonowa chroni nas przed promieniami UV ze Słońca, które mogą być bardzo szkodliwe dla naszego zdrowia. Dziura ozonowa sprawia, że tracimy tę warstwę ochronną.
Skutki dla ludzi
Nadmierne wystawienie na promieniowanie ultrafioletowe wywołuje nie tylko poparzenia skóry, ale może także zwiększyć zachorowalność na nowotwory. Głównym czynnikiem powodującym zachorowania na czerniaka, czyli nowotwór skóry, jest właśnie nadmierne wystawienie na działanie promieni UV. Ponadto ultrafiolet przyspiesza starzenie się skóry i obniża odporność naszego organizmu, przez co jesteśmy bardziej narażeni na różnego rodzaju bakterie, wirusy i pasożyty. Promienie UV mogą również uszkodzić nasze DNA. Żeby temu zapobiegać, ważne jest używanie kremów z filtrem UV, gdy przebywamy długo na słońcu.
Również nasze oczy są narażone na działanie ultrafioletu, co może wywoływać np. zaćmę, czy ostre zapalenie spojówek. Dlatego warto je chronić i zalecane jest korzystanie z okularów przeciwsłonecznych z filtrem UV.
Skutki dla roślin i zwierząt
Poza ludźmi także rośliny są dotknięte efektami promieniowania UV. Nadmierna ekspozycja hamuje rozwój roślin, istnieje więc obawa, że dziura ozonowa może prowadzić do wymierania gatunków roślin i ograniczać ilość zbieranych plonów z upraw. W ekosystemie wszystko jest ze sobą połączone, więc zniknięcie jednego gatunku roślin może mieć spore konsekwencje dla innych roślin, czy zwierząt. Poza tym rośliny zapobiegają erozji gleby oraz utrzymują wilgoć, ich zanikanie będzie powodować pustynnienie rejonu.
Zobacz także
Co to jest pustynnienie? Przyczyny i skutki
U zwierząt domowych skutki promieniowania UV są podobne do tych u ludzi. Są one również narażone na zwiększenie szansy pojawienia się nowotworów, choć większość zwierząt posiada sierść, która je chroni, to odsłonięte części ciała nadal są zagrożone.
Jak zapobiegać dziurze ozonowej?
Działania zapobiegające powstawaniu dziurze ozonowej były podejmowane na przestrzeni ostatnich dekad. Efektem tych działań jest zawarty w 1987 roku protokół montrealski, którego skutkiem jest znaczący spadek produkcji freonów, halonów i innych substancji szkodzących warstwie ozonowej.
Trzeba przyznać, że podjęte działania zapobiegawcze okazały się całkiem skuteczne. Od roku 2000 ozon w atmosferze powoli zaczął się odbudowywać, a naukowcy szacują, że proces regeneracji warstwy ozonowej będzie trwał nawet do 2075 roku, to kawał czasu, ale wszystko zmierza w dobrym kierunku. W 2019 roku NASA poinformowała, że dziura ozonowa jest najmniejsza od czasu jej odkrycia, czyli od 1982 roku.
