I 2022 presenterte Verdens meteorologiske organisasjon (WMO) og FNs miljøprogram
Samtidig har forskere fra OvervåkingstjenestenAtmosfæren til det europeiske romfartsprogrammet Copernicus rapporterte at ozonhullet over Antarktis i 2022 var det 12. største på 43 år med observasjoner. Samtidig, i tre år på rad, stenger ozonhullet over jordens sørpol unormalt sent: først i slutten av desember.
Endring i ozonlaget i 2022. Video: Copernicus Atmosphere Monitoring Service, ECMWF
Hva er ozonlaget og ozonhullet?
Ozon er en fargeløs gass som finnes i allelag av atmosfæren. Dette er en allotrop modifikasjon av oksygen, der tre atomer av dette kjemiske elementet er koblet sammen. Ozon er et veldig kraftig oksidasjonsmiddel: det er mye mer reaktivt enn diatomisk oksygen og inngår kjemisk interaksjon med nesten alle metaller og ikke-metaller, mange uorganiske og organiske stoffer.
Det meste av ozon i jordens atmosfære (ca. 90 %)er i stratosfæren. Det er en del av jordens gassformede konvolutt som begynner i en høyde på omtrent 10–16 km (avhengig av breddegrad) over planetens overflate og strekker seg til en høyde på omtrent 50 km. Ozon i stratosfæren beskytter livet på jorden mot sterk ultrafiolett stråling.
Fordeling av ozon i atmosfæren."Nyttig ozon" anses å være det som dannes i stratosfæren Over 15 km fra jordoverflaten. Det er dette området som beskytter levende organismer mot skadelig ultrafiolett stråling. En økning i konsentrasjonen av ozon i troposfæren nær planetens overflate er assosiert med menneskeskapte utslipp og har en skadelig, giftig karakter. Bilde: Salawitch et al, WMO, 2019; Copernicus Atmosphere Monitoring Service
Ozonhullet er et område som vanligvis ligger ipolare områder, der det totale ozoninnholdet i den atmosfæriske kolonnen (en luftsøyle med et areal på 1 m²) faller under 220 Dobson-enheter. En slik enhet er lik et 10 mikron ozonlag ved standard trykk og temperatur.
Vanligvis når folk snakker om ozonhull,refererer til uttynningen av ozonlaget over Antarktis. Dette skyldes det faktum at de spesielle meteorologiske og kjemiske forholdene som dannes over sørpolen øker den menneskeskapte påvirkningen på stratosfæren.
Maksimal størrelse på ozonhullet over Antarktis fra 1979 til 2022. Bilde: CAMS
Lave temperaturer på polarnatten og forskjellen mellomkalde poler og varmere tempererte soner fører til dannelsen av en stratosfærisk polar virvel. Den består av sterke luftstrømmer som sirkulerer høyt i atmosfæren over Antarktis, som tetter den kalde luften over og lar ozonnedbrytende kjemikalier bygge seg opp. Som et resultat dannes det et ozonhull over regionen hver vår på den sørlige halvkule.
Dette er imidlertid ikke den eneste kjentelignende objekt. Lignende (riktignok mindre regelmessige og mindre stabile på grunn av nærheten til fjellkjedene på fastlandet) kan også observeres på Nordpolen. Og en kanadisk forsker rapporterte i fjor om oppdagelsen av et stort ozonhull i en tropisk region.
Hvordan har ozonhullet endret seg i 2022?
Som hvert år kommer ankomsten av den australske sommeren (iPå den sørlige halvkule begynner våren i september og sommeren i desember) med relativt høyere stratosfæriske temperaturer får polarvirvelen til å bryte opp. Som et resultat beveger høyere konsentrasjoner av ozon på de midtre breddegrader seg mot den sørlige polare regionen, fyller den utarmete regionen og lukker hullet.
Årlig sesongmessig dannelse og avslutningozonhull over Antarktis. Gjennomsnittlige data for langtidsobservasjoner og unormale verdier for 2020–2022. Bilde: Copernicus Atmosphere Monitoring Service, ECMWF
Men, mens det gjennomsnittlige området av ozonhulletvanligvis avtar raskt i oktober og enda raskere i november, de siste tre årene har forskere observert at ozonhullet vedvarer til november og stenger først i desember. Langtidsobservasjoner viser at dette pleide å skje i slutten av oktober eller november, og i 2022 stengte ozonhullet først i midten av desember. Samtidig varte det lengste ozonhullet i observasjonshistorien i 2020 enda lenger og stengte først 28. desember.
En satellittstudie viste det i 2022år var det maksimale arealet av ozonhullet nesten 25 millioner km². Dette er det 12. resultatet i hele observasjonshistorien siden 1979. Samtidig har forskere tidligere registrert en langsiktig trend mot en reduksjon i hullets areal siden 2000, bare de siste tre årene har brutt denne trenden.
Området til ozonhullet over Sydpolen i følge langtidsobservasjoner. Bilde: CAMS
Gjenoppretting av ozonlaget eller vekst av hull?
Som nevnt i en studie fra FN og WMO,Konsentrasjonen av ozonreduserende stoffer i stratosfæren, selv om den sakte, har endret seg: den har gått ned siden slutten av 1990-tallet. Dette skyldes, ifølge forskere, med vedtakelsen av Montreal-protokollen om stoffer som bryter ned ozonlaget. Dette dokumentet, vedtatt i 1987 og trådte i kraft i 1989, definerte en liste over tiltak for å beskytte ozonlaget. Først og fremst innførte han en trinnvis begrensning på produksjon og bruk av klorfluorkarboner.
Redusere mengden stoffer som ødelegger ozon i troposfæren. Observasjonsdata og prognose. Bilde: WMO, UNEP, NOAA, NASA, EU-kommisjonen
Men det faktum at dette langvarig"ozonhullsesongen" gjentas for tredje gang på rad, noe som tyder på at flere faktorer kan være på jobb i stratosfæren på Sørpolen. Forskere fra den atmosfæriske overvåkingstjenesten til det europeiske romfartsprogrammet Copernicus nevner tre mulige faktorer, hvorav to er konstante, og den tredje er karakteristisk bare for 2022.
Først størrelse og levetidozonhullet kan avhenge av styrken til den polare virvelen. Området med lavt atmosfærisk trykk dannet under påvirkning av mange klimatiske faktorer akkumulerer en større mengde skadelige stoffer. For eksempel ble utviklingen av ozonhullet i 2019 brått stoppet av en plutselig stratosfærisk oppvarming over Antarktis i september som forstyrret polarvirvelen.
I tillegg skaper et ozonnedbrytende område en tilbakemeldingssløyfe gjennom den strålingseffekten, og bremser våroppvarmingen av stratosfæren og forlenger derfor levetiden til ozonhullet.
For det andre er global oppvarmingkjøleeffekt i den midtre og øvre stratosfæren: drivhuseffekten reduserer utvekslingen mellom ulike lag av jordens atmosfære (varmere luftmasser forblir "låst" i de nedre lagene). Ifølge forskerne påvirker nedgangen i temperaturen i stratosfæren veksten og økningen i «forventet levealder» til ozonhull.
Til slutt, i 2022 var det et kraftig utbruddVulkanen Hunga-Tonga-Hunga-Haapai. Utgivelsen av et stort utvalg av aerosoler og askepartikler førte til en av de største forstyrrelsene i stratosfæren på mange år. Selv om effekten av utslippet på tilstanden til ozonlaget fortsatt er lite forstått, mener forskerne at det kan føre til en økning i størrelsen og levetiden til ozonhullet.
Endringer i området med ozonhull i langtidsobservasjoner. Video: Copernicus Atmosphere Monitoring Service
Alt dette indikerer at lokaleEndringer fra år til år i Antarktis motsier ikke den globale trenden mot gjenoppretting av ozonlaget som helhet i jordens atmosfære. Men på grunn av den lange levetiden til kjemikaliene som ødelegger ozon, vil det ta flere tiår til.
FN og WMO spår i sin rapport detsubpolare områder av Antarktis, vil ozonkonsentrasjonen gå tilbake til nivåene før 1980 først innen 2066. Samtidig er prognosen for Arktis mer positiv - 2045, og i gjennomsnitt for det meste av kloden i sonen som ligger mellom 60 ° N. og 60° S – rundt 2040.
Les mer:
En gigantisk solflekk vender seg mot jorden. Det er synlig for det blotte øye
Forskere har funnet ut hvordan man kan gjenopprette hjertet etter et angrep
TESS oppdaget en "ny jord": en steinplanet med vann er i den beboelige sonen