Suurenna / Jokaisen vuoden otsonireikä on hiukan erilainen.NASA
Montrealin pöytäkirja, joka tuli voimaan vuonna 1989, on harvinainen Esimerkki globaalista sopimuksesta globaalin ongelman ratkaisemiseksi: päästää valtavia määriä otsonia tuhoavia kemikaaleja ilmapiiri. Viime vuosikymmeninä otsonimuutokset ovat kuitenkin tapahtuneet on ollut pieni ja muuttuva, joten on vaikea sanoa, onko protokolla on merkityksellinen.
Mutta on todisteita siitä, että otsonikerros on toipumassa, ja uusi paperi väittää suorittaneensa suoraan mittauksen otsonireikä täyttyy vähitellen takaisin.
CFC-yhdisteet ja otsoni
1970- ja 80-luvuilla oli todisteita siitä, että a luokan teollisuuskemikaaleja, kloorifluorihiilivetyjä (CFC), olivat vahingoittaa otsonikerrosta, stratosfäärin aluetta, jolla on runsaasti tätä hapen reaktiivinen muoto. Otsoni kykenee absorboimaan sitä UV-valoa muuten pääsisi maan pinnalle, missä se pystyy vahingoittaa DNA: ta. Mutta otsonitasot olivat laskeneet, mikä lopulta johti melkein otsonittomaan “reikään” yläpuolella Etelämantereen.
Otsonireikä rohkaisi maita ja yrityksiä toimimaan. Kuten yritykset kehittivät korvaavia CFC-yhdisteitä, maat neuvottelivat kansainvälinen sopimus, joka rajoittaisi ja asteittain lopettaisi niiden käytön. Montrealin pöytäkirja kodifioi kyseisen sopimuksen, ja se on laajalti hyvitetään CFC-yhdisteiden vähentämisestä (vaikkakaan ei poistamisesta) ilmapiiri.
Mutta määritetään, onko protokolla haluttu Vaikutus otsonikerrokseen on ollut haastava. Otsoni on luonnostaan syntyy stratosfäärissä erittäin hitaasti, ja määrä Etelämantereen yli tapahtuva tuhoaminen vaihtelee vuodesta vuoteen. Vinkkejä elpymiseen on usein seurannut vuosia vuonna 2003 mitkä otsonitasot laskevat jälleen. Toipuminen on ollut todella hidasta, että on mahdollista löytää ihmisiä, jotka väittävät, että koko asia oli a huijaus – ja jopa salaliitto, jonka tarkoituksena on testata onko se mahdollista luoda vastaava sopimus kasvihuonekaasuille.
Haaste lopullisten mittausten saamisessa on legioona. Ensinnäkin CFC-yhdisteet eivät ole ainoat kemikaalit, jotka voivat reagoida otsoni, joten asioiden sitominen heille on hankalaa. Lisäksi sää on suuri vaikutus otsonin tuhoamiseen. Ilmapiiri ohi Antarktika poimi CFC-yhdisteet eteläisen pallonpuoliskon kesän aikana kun tuulet heikentävät niitä keskipituusasteilta. Yli talvi, voimakkaat tuulet estävät muuttuvan kokoisen alueen napa, jossa reikä kehittyy.
Tuulen lisäksi lämpötilalla on myös suuri vaikutus jäällä tapahtuvien otsonia tuhoavien reaktioiden nopeus kiteitä.
Kaikkien näiden tekijöiden seurauksena tuhoutuneen otsonin määrä ja reiän fyysinen koko vaihtelee vuodesta toiseen. Sillä aikaa otsoniaukon palautumisesta on saatu joitain vahvoja vinkkejä, tutkijat ovat päätyneet väittämään, ovatko he tilastollisia merkittävä.
Kemikaalien seuranta Etelämantereen yli
Mikä vie meidät uuteen tutkimukseen. Viime vuosikymmenen alussa, NASA käynnisti Aurora-satelliitin, joka on erityisesti suunniteltu seurata ilmakehän kemiallista koostumusta. Kaksi tutkijaa NASAn Goddard-avaruuslentokeskuksesta, Susan Strahan ja Anne Douglass, on nyt analysoinut kymmenen vuoden ajan Aurora-tietoja sitoa otsonin talteenotto CFC-yhdisteiden vähenemiseen.
Aluksi joukkue löysi välityspalvelimen määrälle kemikaalit, jotka saapuivat Etelämantereen yli Etelämantereen Puolipallo kesä. Typpioksidia tuodaan myös tuuliin, ja toisin kuin CFC-yhdisteet, siihen ei kohdistu reaktioita vuoden aikana talvi. Siksi se voi toimia jäljityksenä CFC-yhdisteiden määrälle joita on saatavana joka talvi.
Strahan ja Douglass käyttävät ylimääräistä kemiaa osoittaa, että typpioksidimäärät korreloivat typpimäärän määrän kanssa CFC läsnä. He keskittyvät klooritasojen mittaamiseen vuoden lopussa talvikaudella. Tähän mennessä otsonin tuhoamisen lisäksi CFC-yhdisteissä oleva kloori olisi reagoinut metaanin ja tuotettu suolahappo. Siten suolahapon määrä läsnäolon tulisi liittyä myös Freonit.
Nämä tiedot osoittivat, että CFC-yhdisteiden ja typpipitoisuuden yleiset pitoisuudet oksidit korreloivat voimakkaasti, mutta näiden kahden suhde oli muuttui hitaasti, kun kloorin kokonaismäärä oli nousussa alaspäin. Se on tärkeä tieto, koska se osoittaa Montrealin Protokolla toimii suunnitellulla tavalla – vähemmän CFC-yhdisteitä toimitetaan Etelämanner joka vuosi.
Seuraava vaihe on verrata näitä lukuja otsoniin pitoisuudet reiän sisällä. Tämä tehtiin yksinkertaisesti vertaamalla – otsonipitoisuudet 10 päivän ikkunoissa alku – ja alkupuolella lopputalvi. Sen sijaan, että toimitettaisiin absoluuttinen mitta Kun otsonimäärää on läsnä, vertailu antaa viitteitä siitä, mitä Prosenttiosuus otsonia tuhoutuu joka talvi.
Kaiken kaikkiaan tutkijat osoittavat, että kloorin määrä yli Etelämanner on vähentymässä nopeudella 25 osaa triljoonia kohti vuodessa (se on 0,8 prosenttia), vaikka sääolosuhteet vaihtelevat tarkoittaa, että joissain vuosissa se kasvaa. Tämä johti a 20 prosenttia laski otsonin tuhoamisessa tänä aikana.
Hyvä uutinen on, että kloorin vaihtelu esiintyy samansuuntainen vuosittaisessa otsonin tuhoamisessa, joka vahvistaa molemmat yleinen tiede otsonin tuhoamisen takana ja hienosti sopivuus yksityiskohtaiset kemialliset mallit otsonin herkkyydestä CFC-yhdisteille.
On vaikea tiivistää näitä havaintoja paremmin kuin kirjoittajat tekevät: “Kaikki tämä on todiste siitä, että Montrealin pöytäkirja on toimiva – kloori vähenee Etelämantereen stratosfäärissä, ja otsonin tuhoutuminen vähenee sen mukana “.
Geofysikaaliset tutkimuskirjeet, 2017. DOI: 10.1002 / 2017GL074830 (Tietoja DOI: ista).
