Fenyegető északi ózonlyuk

A légkörkutatók növekvő aggodalommal tekintenek az elkövetkező napok elé: egy-két héten belül eldől, hogy az idén is kialakul-e az Északi-sark felett a 2004-eshez hasonló, rekordméretű ózonfogyatkozás. Egy évszakosan visszatérő ózonlyuk az északi félgömb lakói számára komoly egészségügyi veszélyeket jelentene.

A hosszú sarkvidéki éjszakát követően megszokott természeti jelenség, hogy a magasabb szélességek felett az ózonréteg elvékonyodik. A csökkenés okai között szerepel, hogy az alsó légkör felmelegedésével párhuzamosan a sztratoszféra (a légkör 10-50 km közötti része) magasabb rétegeiben lehűlés tapasztalható, ami a kutatók szerint kedvez az amúgy is instabil ózon bomlásának. Minél intenzívebb a felszín felmelegedése, annál erősebb a felsőlégkör lehűlése. A folyamatot felerősíti, hogy a sarkvidék feletti felhőkben található, a jégszemcsékhez tapadó klór- és brómvegyületek a felerősödő napsugárzás hatására reakcióba lépnek az ózonnal és ezzel elpusztítják azt.

Az utóbbi 30 év folyamán az ózonlyuk kialakulása, illetve kiterjedésének növekedése az Antarktisz fölött visszatérő jelenséggé vált. Mivel a Déli-sarkvidék szinte teljesen lakatlan, az ózonlyuk nem jelentett közvetlen veszélyt az emberi életre. Ugyanakkor egészségkárosító hatását Dél-Amerika sarkvidékhez közeli részein már tapasztalni lehetett. Chile déli részein a bőrrák előfordulása háromszor nagyobb, mint másutt az országban. Hasonlóan magasabb a látáskárosodás (elsősorban a szürkehályog) előfordulásának aránya. A megnövekedett UV-sugárzás jelentős pusztítást okoz az erdőállományban is, valamint megtizedeli a planktont, amely a tengeri tápláléklánc alapját képezi.

Rekordméretű ózonlyuk az Északi-sark felett

Az Északi-sarkvidék fölött nem volt jellemző az ózonréteg drámai elvékonyodása. A tudományos közvéleményt éppen ezért érte váratlanul a 2004 tavaszán tapasztalt 60%-os, az északi félgömbön rekordméretű ózonfogyatkozás. (Korábban 1996 februárjában csökkent 37%-kal az ózonréteg vastagsága az Arktisz felett, az európai rekordot pedig - 47%-os ózonritkulással - Nagy-Britannia fölött mérték.)

A Kaliforniai Egyetem kutatói szerint a 2004-ben tapasztalt ózonfogyatkozást két természeti jelenség együttes hatása idézte elő. Egyrészt a 2003 őszén megélénkülő naptevékenység következtében megnövekedett a légkörbe bejutó, töltéssel rendelkező részecskék száma. Ezek hatására nagy mennyiségű nitrogén monoxid (NO) és a nitrogén dioxid (NO₂) keletkezett, melyek jelentős szerepet játszanak az ózon lebontásában. Másrészt a gyors és intenzív felmelegedés következtében az Északi-sark fölött található magaslégköri örvénylés felgyorsult. Ez azt eredményezte, hogy a sztratoszféra alsóbb rétegeiben jelentkező jelentős lehűlés állandósult, amely igen kedvezett az ózon bomlásának.

Ha a tavalyihoz hasonló ózoncsökkenés visszatérő jelenséggé válik, az beláthatatlan következményekkel járhat az északi félgömb magasabb szélességein élők számára. A Déli-sarkvidékkel ellentétben itt Észak-Európa, Észak-Amerika, Nagy-Britannia, Oroszország viszonylag sűrűn lakott részei is veszélyeztetetté válhatnak, mivel a magaslégköri örvénylés határának kitolódása következtében egyre nagyobbak lehetnek az ultraviola sugárzás által érintett területek. Egy antarktiszihoz hasonló kiterjedésű (vagyis kb. Egyesült Államok területű) ózonlyuk több mint 700 millió embert tenne ki veszélyes mértékű UV-sugárzásnak.

Az aggodalmakat alátámasztják a cambridge-i European Ozone Research Coordinating Unit adatai is. Jelenleg az Északi-sark felett mért ózon mennyisége már 40%-kal alacsonyabb az év adott időszakára jellemző értéknél. Ugyanakkor a sztratoszférában, 19 kilométeres magasságban rekordhideget mértek, amely szintén kedvezőtlen előjelnek számít.

Amennyiben az ózonlyuk idén is kialakulna, akkor a kutatók szerint az emberekre leselkedő veszély nagyságát elsősorban olyan időjárási körülmények befolyásolják majd, mint a felhővel való borítottság mértéke és a felhős/napsütéses napok aránya. Egy speciálisan felszerelt kutatórepülőgép az elkövetkező hetekben - az Európai Unió légkörkutatási programja keretében - folyamatos méréseket végez az Északi-sark felett a magas légkörben.

Ózon és ózonpusztulás

Az ózon a légköri oxigén egyik megjelenési formája, mely a szokásos kétatomos oxigénmolekulától (O₂) eltérően három oxigénatomot tartalmaz. Ennek köszönhetően eléggé instabil és könnyen reakcióba lép. Utóbbi tulajdonsága teszi lehetővé, hogy megkösse a Napból érkező, a földi élet számára halálos ultraibolya (UV) sugarakat. Az ózon a sztratoszférában, 20-45 km magasságban található a legnagyobb koncentrációban, ahol egy vékony védőréteget képezve, pajzsként körülöleli a Földet.

Az ózonpusztításban - a természeti folyamatok mellett - jelentős szerepet játszik az emberi tevékenység is. Az 1930-as években kifejlesztett CFC-k, a "kemény freonok" (és később a HCFC-k, a "lágy freonok") forradalmasították a hűtő- és klímatechnikai ipart. Ugyanakkor a légkörbe kerülve reakcióba léptek az ózonnal és elbontották azt. Az 1987-es montreáli jegyzőkönyv kimondta ezek használatának betiltását. A remények szerint a XXI. század végére helyreállhat a légköri ózon természetes egyensúlya, bár a magas légkörben lejátszódó folyamatok még számos meglepetést tartogathatnak a tudósok számára.

Ladányi László