I 2022 præsenterede Verdens Meteorologiske Organisation (WMO) og FN's miljøprogram
Samtidig har forskere fra OvervågningstjenestenAtmosfæren i det europæiske Copernicus-rumprogram rapporterede, at ozonhullet over Antarktis i 2022 var det 12. største i 43 års observationer. Samtidig lukker ozonhullet over Jordens sydpol i tre år i træk unormalt sent: først i slutningen af december.
Ændring i ozonlaget i 2022. Video: Copernicus Atmosphere Monitoring Service, ECMWF
Hvad er ozonlaget og ozonhullet?
Ozon er en farveløs gas, der findes i allelag af atmosfæren. Dette er en allotrop modifikation af ilt, hvor tre atomer af dette kemiske element er forbundet. Ozon er et meget kraftigt oxidationsmiddel: det er meget mere reaktivt end diatomisk oxygen og indgår i kemisk interaktion med næsten alle metaller og ikke-metaller, mange uorganiske og organiske stoffer.
Det meste af ozonen i jordens atmosfære (ca. 90 %)er i stratosfæren. Det er en del af Jordens gasformige hylster, der begynder i en højde på omkring 10-16 km (afhængig af breddegrad) over planetens overflade og strækker sig til en højde på omkring 50 km. Ozon i stratosfæren beskytter livet på Jorden mod hård ultraviolet stråling.
Fordeling af ozon i atmosfæren."Nyttig ozon" anses for at være det, der dannes i stratosfæren over 15 km fra Jordens overflade. Det er dette område, der beskytter levende organismer mod skadelig ultraviolet stråling. En stigning i koncentrationen af ozon i troposfæren nær planetens overflade er forbundet med menneskeskabte emissioner og har en skadelig, giftig karakter. Billede: Salawitch et al, WMO, 2019; Copernicus Atmosfæreovervågningstjeneste
Ozonhullet er et område typisk ipolære områder, hvor det samlede ozonindhold i den atmosfæriske søjle (en luftsøjle med et areal på 1 m²) falder til under 220 Dobson-enheder. En sådan enhed er lig med et 10 mikron ozonlag ved standardtryk og temperatur.
Typisk, når folk taler om ozonhuller,henvise til udtyndingen af ozonlaget over Antarktis. Det skyldes, at de særlige meteorologiske og kemiske forhold, der dannes over sydpolen, øger den menneskeskabte påvirkning af stratosfæren.
Den maksimale størrelse af ozonhullet over Antarktis fra 1979 til 2022. Billede: CAMS
Lave temperaturer i polarnatten og forskellen mellemkolde poler og varmere tempererede zoner fører til dannelsen af en stratosfærisk polar hvirvel. Den består af stærke luftstrømme, der cirkulerer højt i atmosfæren over Antarktis, forsegler den kolde luft ovenover og tillader ozonnedbrydende kemikalier at opbygge sig. Som følge heraf dannes et ozonhul over regionen hvert forår på den sydlige halvkugle.
Dette er dog ikke det eneste kendtelignende objekt. Lignende (omend mindre regelmæssige og mindre stabile på grund af nærheden til bjergkæderne på fastlandet) kan også observeres på Nordpolen. Og en canadisk forsker rapporterede sidste år om opdagelsen af et stort ozonhul i en tropisk region.
Hvordan har ozonhullet ændret sig i 2022?
Som hvert år kommer ankomsten af den australske sommer (iPå den sydlige halvkugle begynder foråret i september og sommeren i december) med relativt højere stratosfæriske temperaturer får polarhvirvelen til at bryde op. Som følge heraf bevæger højere koncentrationer af ozon på de mellemste breddegrader sig mod den sydlige polare region, fylder det udtømte område og lukker hullet.
Årlig sæsonbestemt dannelse og lukningozonhul over Antarktis. Gennemsnitlige data for langtidsobservationer og unormale værdier for 2020-2022. Billede: Copernicus Atmosphere Monitoring Service, ECMWF
Men mens det gennemsnitlige areal af ozonhulletnormalt faldende hurtigt i oktober og endnu hurtigere i november, i de sidste tre år har forskere observeret, at ozonhullet fortsætter indtil november og først lukker i december. Langtidsobservationer viser, at dette plejede at ske i slutningen af oktober eller november, og i 2022 lukkede ozonhullet først i midten af december. Samtidig varede det længste ozonhul i observationshistorien i 2020 endnu længere og lukkede først den 28. december.
En satellitundersøgelse viste det i 2022år var det maksimale areal af ozonhullet næsten 25 millioner km². Dette er det 12. resultat i hele observationshistorien siden 1979. Samtidig har forskere tidligere registreret en langsigtet tendens til en reduktion af hullets areal siden 2000, kun de sidste tre år har brudt denne tendens.
Området af ozonhullet over Sydpolen ifølge langtidsobservationer. Billede: CAMS
Restaurering af ozonlaget eller vækst af huller?
Som bemærket i en undersøgelse fra FN og WMO,Koncentrationen af ozonlagsnedbrydende stoffer i stratosfæren har, omend langsomt, været under forandring: den har været faldende siden slutningen af 1990'erne. Dette skyldes ifølge forskere vedtagelsen af Montreal-protokollen om stoffer, der nedbryder ozonlaget. Dette dokument, der blev vedtaget i 1987 og trådte i kraft i 1989, definerede en liste over foranstaltninger til beskyttelse af ozonlaget. Først og fremmest indførte han en trinvis begrænsning af produktion og brug af chlorfluorcarboner.
Reduktion af mængden af stoffer, der ødelægger ozon i troposfæren. Observationsdata og prognose. Billede: WMO, UNEP, NOAA, NASA, Europa-Kommissionen
Men det faktum, at denne langvarige"ozonhulssæsonen" gentages for tredje gang i træk, hvilket tyder på, at yderligere faktorer kan være på spil i Sydpolens stratosfære. Forskere fra den atmosfæriske overvågningstjeneste i det europæiske Copernicus-rumprogram nævner tre mulige faktorer, hvoraf to er konstante, og den tredje er kun karakteristisk for 2022.
For det første størrelse og levetidozonhullet kan afhænge af styrken af den polære hvirvel. Området med lavt atmosfærisk tryk dannet under påvirkning af mange klimatiske faktorer akkumulerer en større mængde af skadelige stoffer. For eksempel blev udviklingen af ozonhullet i 2019 brat standset af en pludselig stratosfærisk opvarmning over Antarktis i september, der forstyrrede polarhvirvelen.
Derudover skaber et ozonnedbrydende område en feedback-loop gennem den strålingseffekt, der bremser stratosfærens forårsopvarmning og forlænger derfor ozonhullets levetid.
For det andet er den globale opvarmningkøleeffekt i den midterste og øvre stratosfære: drivhuseffekten reducerer udvekslingen mellem forskellige lag af jordens atmosfære (varmere luftmasser forbliver "låst" i de nederste lag). Ifølge forskerne påvirker faldet i stratosfærens temperatur væksten og stigningen i "forventet levetid" af ozonhuller.
Endelig var der i 2022 et kraftigt udbrudVulkanen Hunga-Tonga-Hunga-Haapai. Frigivelsen af en enorm række af aerosoler og askepartikler førte til en af de største forstyrrelser i stratosfæren i mange år. Selvom virkningen af frigivelsen på tilstanden af ozonlaget stadig er lidt forstået, mener forskerne, at det kan føre til en forøgelse af størrelsen og levetiden af ozonhullet.
Ændringer i området med ozonhuller i langsigtede observationer. Video: Copernicus Atmosphere Monitoring Service
Alt dette indikerer, at lokaleÅr-til-år ændringer i Antarktis modsiger ikke den globale tendens til genopretning af ozonlaget som helhed i Jordens atmosfære. Men på grund af den lange levetid for de kemikalier, der ødelægger ozon, vil det tage flere årtier endnu.
Det forudser FN og WMO i deres rapportsubpolære områder af Antarktis, vil ozonkoncentrationerne først vende tilbage til niveauerne før 1980 i 2066. Samtidig er prognosen for Arktis mere positiv - 2045 og i gennemsnit for det meste af kloden i zonen mellem 60 ° N. og 60° S - omkring 2040.
Læs mere:
En kæmpe solplet vender sig mod Jorden. Det er synligt med det blotte øje
Forskere har fundet ud af, hvordan man genopretter hjertet efter et anfald
TESS opdagede en "ny jord": en stenplanet med vand er i den beboelige zone