Groźny ozon

Czy na uratowanie planety Ziemi jest już za późno? Zdumieni naukowcy początkowo nie wierzyli w wyniki pomiarów, okazało się jednak, że wszystko się zgadza. Oto nad Antarktydą pojawiła się gigantyczna dziura ozonowa, największa do tej pory. Ta rana w ochronnym płaszczu Ziemi ma powierzchnię 28,3 miliona km kwadratowych – trzy razy tyle, co terytorium Stanów Zjednoczonych. Tym samym pobity został poprzedni, smutny rekord z września 1998 roku, kiedy to powierzchnia dziury ozonowej miała 27,2 miliona km kwadratowych. Obecna luka w ozonowej tarczy Ziemi, którą dokładnie zmierzyły satelity amerykańskiej agencji kosmicznej NASA, obejmuje całą Antarktydę, a nawet krańce Ameryki Południowej. Naukowcy są zaskoczeni nie tylko rozmiarami “dziury-potwora”, jak określił ją londyński dziennik “The Times”, ale także szybkością, z jaką się pojawiła. W końcu sierpnia zawartość ozonu w atmosferze nad Antarktydą była mniejsza o jedną trzecią, na początku września – już o połowę. “Wiedzieliśmy, że dziura ozonowa w tym roku będzie wielka, ale nikt nie przypuszczał, że przybierze aż takie rozmiary. Ponadto pojawiła się jakieś dwa tygodnie wcześniej niż zazwyczaj”, powiedział dr Paul Newman z wydziału NASA zajmującego się badaniem wysokich warstw atmosfery. Jego kolega, Michael Kurylo, podkreślił: “Tegoroczna dziura stanowi jednoznaczne świadectwo, że ozonowy płaszcz Ziemi jest niezwykle kruchy”. Zazwyczaj luka w warstwie ochronnej ozonu zaczyna tworzyć się nad Antarktydą w lipcu. Promienie słoneczne wprawiają w ruch reakcję związków chemicznych zawierających chlor, które w lodowatym powietrzu zawędrowały aż do stratosfery. Swe apogeum dziura ozonowa osiąga w połowie września, zaś zaczyna zanikać w październiku, gdy powietrze stratosferyczne się ogrzeje. Ozon to bladoniebieski gaz, o przenikliwym zapachu, którego cząsteczka składa się z trzech atomów tlenu (cząsteczka “normalnego”, molekularnego tlenu zbudowana jest tylko z dwóch atomów). W atmosferze planety gazu tego jest bardzo niewiele – gdyby cały ozon został zebrany w warunkach ciśnienia panującego przy powierzchni planety, powstałby otulający Ziemię płaszcz grubości zaledwie 3 milimetrów. Przy powierzchni planety ozon jest szkodliwy – powoduje choroby dróg oddechowych i spadek plonów. Jednak ozon stratosferyczny, unoszący się na wysokości 15-45 km, pełni dobroczynną rolę “okularów przeciwsłonecznych” Ziemi – jak zwierciadło odbija z powrotem w kosmos wyemitowane przez Słońce, szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe. Dopiero po wykształceniu się warstwy ozonowej życie mogło opuścić wody oceanów i opanować także lądy. Obecnie jednak ozonowa tarcza Ziemi jest postrzępiona jak nigdy w historii. Przyczyniły się do tego fluorochlorowęglowodory, zwane pospolicie freonami, oraz inne związki chemiczne, “niszczyciele ozonu” produkowane przez człowieka. Freony (określane też angielskim skrótem CFCs) zostały wynalezione w 1929 roku przez specjalistów z amerykańskiego koncernu General Motors. Były tanie, nietoksyczne, niepalne, nie wchodziły w reakcje z innymi związkami chemicznymi. Uznano je więc za substancje wręcz doskonałe. Freony przez dziesięciolecia stosowane były jako nośniki w pojemnikach z aerozolami, jako płyn roboczy w chłodniach, instalacjach klimatyzacyjnych i lodówkach, do wyrobu tworzyw piankowych. Szczyt produkcji tych związków chemicznych przypadł na początek lat 80. Nikt nie przypuszczał, że freony są na tyle trwałe, że nie rozpadną się podczas wędrówki ku wyższym warstwom atmosfery, trwającej niekiedy dziesięciolecia. Kiedy już znalazły się w stratosferze – rozpoczęły niszczycielskie dzieło. Reakcja unicestwiania ozonu przebiega w określonych warunkach – w bardzo niskich temperaturach (ok. minus 80 stopni) i przy udziale promieni słonecznych. Warunki takie występują zazwyczaj wiosną. Energia słoneczna uwalnia z freonów atomy chloru, które rozbijają cząsteczki ozonu – powstają wtedy tlenki chloru i zwykły dwuatomowy tlen. Jednak cząsteczka chloru może unicestwić 100 tysięcy molekuł ozonu. Dopiero w 1974 roku naukowcy ostrzegli, że CFCs mogą podziurawić ozonowy płaszcz Ziemi jak sito. Nikt jednak nie przejął się tymi głosami rozsądku. Kiedy w 1979 roku po raz pierwszy wykryto dziurę ozonową nad Antarktydą, początkowo “poważni badacze” uznali to za błąd w pomiarach. W 1980 roku szczelina w ozonowym puklerzu pojawiła się znowu – tym razem znacznie większa. Odtąd dziura ozonowa rejestrowana