Dziura ozonowa
Dziura ozonowa to zjawisko spadku stężenia ozonu (O3) w stratosferze, szczególnie w obszarach podbiegunowych. Naturalne stężenie ozonu różni się w zależności od szerokości geograficznej i pory roku. W regionie Antarktyki graniczna wartość stężenia ozonu wynosi 220 DU. Od 1979 roku notowane są spadki stężenia ozonu, które są wynikiem działalności człowieka, w szczególności emisji freonów. Obecnie przewiduje się, że warstwa ozonowa może zregenerować się do 2060 roku.
Dziura ozonowa a środowisko
Ozon stratosferyczny odgrywa kluczową rolę w pochłanianiu szkodliwego promieniowania ultrafioletowego, które może powodować uszkodzenia komórek i nowotwory u ludzi i zwierząt.
Freony jako źródło problemu
Ozon w stratosferze powstaje w wyniku reakcji promieniowania ultrafioletowego z cząsteczkami tlenu. Freony, takie jak CCl2F2, które były powszechnie stosowane w przemyśle chłodniczym i kosmetycznym, przyczyniają się do rozpadu ozonu. Badania Mario Moliny i F. Sherwood Rowlanda ujawniają, że freony rozkładają się w atmosferze, uwalniając chlor, który katalizuje proces niszczenia ozonu. Analizy sugerują również, że emisja freonów ma wpływ na wzrost temperatury w obszarach podbiegunowych oraz przyspiesza topnienie lodów.
Działania międzynarodowe
W 1985 roku uchwalono Konwencję wiedeńską, a w 1987 roku przyjęto Protokół montrealski, które zobowiązały państwa do ograniczenia emisji substancji niszczących warstwę ozonową. Dzięki tym regulacjom emisje niektórych substancji spadły o 90%.
Historia pomiarów
Sezonowe ubytki ozonu nad Antarktydą występują głównie w okresie września i października. Na półkuli północnej spadki stężenia ozonu obserwuje się w marcu i kwietniu. W 2011 roku odnotowano jedyny przypadek spadku stężenia poniżej 220 DU w tym regionie. Postanowienia protokołu montrealskiego przyczyniły się do niemal całkowitego zaprzestania produkcji substancji niszczących ozon, chociaż w latach 2018-2019 odkryto, że CFC-11 wciąż jest stosowany w Chinach.
Potencjalne katastrofy kosmiczne
Symulacje sugerują, że bliski Ziemi rozbłysk promieniowania gamma mógłby zniszczyć warstwę ozonową, wytwarzając tlenki azotu, które reagują z ozonem. Istnieje również hipoteza, że wymieranie permskie mogło być związane z globalnym wzrostem promieniowania UV-B, co było konsekwencją zniszczenia warstwy ozonowej przez gazy pochodzące z wulkanizmu.
