Sledování ozónové díry před a po Montrealském protokolu

Foto: NASA Official/ Paul A. Newman

28. srpen 2022

Zhruba před více než čtvrt stoletím, odhalili vědci a tvůrci politik to, co Organizace spojených národů nazývá „nejúspěšnější smlouvou v historii OSN“. 16. září 1987 podepsalo prvních 24 zemí Montrealský protokol o látkách, které poškozují ozónovou vrstvu. V následujících letech se přihlásilo 173 dalších. Mezinárodní dohoda pravděpodobně zachránila svět před krizí životního prostředí a zároveň dala příklad, jak vyvíjet a provádět politiku životního prostředí, napsal server NASA – Ozonové hodiny.

Na základě vědeckých pozorování z laboratoře, země, letadel a satelitů, Montrealský protokol nejprve omezil a poté zakázal chemikálie na bázi chlóru a bromu (zejména chlorfluoruhlovodíky neboli CFC), které ničí atmosférický ozón. Zničení ozónové vrstvy umožňuje, aby se na povrch planety dostalo více ultrafialového záření Slunce, čímž se zvyšuje riziko spálení, rakoviny kůže a poškození očí. Nejvýraznějším a nechvalně známým znakem vyčerpání je každoroční „ozónová díra“, která se tvoří kolem jižního pólu.

Foto: Zemská Observatoř NASA

Snímky výše ukazují ozonovou díru v Antarktidě 16. září (Mezinárodní den ochrany ozonové vrstvy) v letech 1979, 1987, 2006 a 2011. První dvě mapy jsou založeny na datech z Total Ozone Mapping Spectrometer ( TOMS) na satelitu Nimbus-7. Další dvě mapy jsou vytvořeny s daty z přístroje pro sledování ozónu na satelitu Aura. Přestože byly soubory dat pořízeny různými nástroji, všechny byly křížově kalibrovány a znovu analyzovány vědeckými modely. Animace dat (stažení ve vysokém rozlišení pod hlavním obrázkem) odhaluje vznik a rozptyl ozonové díry od 1. července do 31. prosince v každém ze čtyř let.

Stratosférický ozon se obvykle měří v Dobsonových jednotkách (DU), což je počet molekul potřebných k vytvoření vrstvy čistého ozonu o tloušťce 0,01 milimetru při teplotě 0 stupňů Celsia a tlaku vzduchu 1 atmosféra (tlak na povrchu Země). Průměrné množství ozónu v zemské atmosféře je 300 Dobsonových jednotek, což odpovídá vrstvě o tloušťce 3 milimetry (0,12 palce) – výšce 2 haléřů naskládaných na sebe.

V roce 1979, kdy vědci teprve chápali, že atmosférický ozón může být vyčerpán, se oblast poškozování ozónové vrstvy nad Antarktidou rozrostla na 1,1 milionu čtverečních kilometrů s minimální koncentrací ozónu 194 Dobsonových jednotek. V roce 1987, kdy byl podepsán Montrealský protokol, plocha díry dosáhla 22,4 milionů kilometrů čtverečních a koncentrace ozonu klesly na 109 DU. Do roku 2006, který byl dosud nejhorším rokem pro poškozování ozónové vrstvy, byla tato čísla 29,6 milionů čtverečních kilometrů a pouhých 84 DU. V roce 2011, posledním roce s kompletním souborem dat, se díra rozprostírala na 26 milionů kilometrů čtverečních a klesla na 95 DU.

Podle vědce NASA Pawana Bhartii (rok 2011): „Antarktida se stabilizuje a možná se pomalu zotavuje. Nyní se zaměřujeme na to, abychom se ujistili, že se léčí podle očekávání.“ Množství látek poškozujících ozonovou vrstvu (ODS) v atmosféře v posledních letech přestalo stoupat a ve skutečnosti může klesat. Roční ozonová díra by však měla ještě chvíli pokračovat, protože CFC a další látky poškozující ozonovou vrstvu mohou ve vzduchu vydržet desítky let. Vědci ve studii z roku 2009 zjistili, že bez Montrealského protokolu by bylo globální poškozování ozónové vrstvy (nejen Antarktida) do roku 2050 nejméně 10krát horší než současné úrovně.

„Změny v ozonové díře nejsou nyní významně řízeny změnami CFC, ale spíše meziročními změnami počasí ve stratosféře,“ řekl Bhartia, který byl v roce 1985 prvním výzkumníkem, který představil satelitní data ukazující Antarktidu s ozónovou dírou. „Stejně jako dvě sněhové vločky, ani ozónové díry nejsou nikdy stejné. “

*** ROK 2022 ***

Chybějící oblasti (špatné oběžné dráhy a polární noc) jsou vyplněny pomocí asimilovaných dat ozonu. Data GEOS FP jsou vytvářena systémem pro asimilaci dat systému Goddard Earth Observing System (DAS). Systém GEOS FP integruje přední verze modelu GEOS obecné atmosférické cirkulace s pokročilými technikami asimilace dat s využitím široké škály satelitních pozorování.

Mapy celkového ozonu na Antarktické polokouli za září 2022. Satelitní přístroje monitorují ozonovou vrstvu a jejich data používáme k vytváření snímků, které zobrazují množství ozonu.

Údaje za tento měsíc jsou z přístroje OMPS na palubě satelitu Suomi NPP.

Zdroj: NASA