otsonikerros

Tutkijat: Otsoniaukosta voi tulla pienin 31 vuoteen

Ihmisen toiminnan aiheuttama suuri otsonikerroksen aukko on pitkään huolestuttanut tutkijoita. EU:n ilmakehän seurantapalvelun mukaan aukko kuitenkin pienenee nyt. Miksi? Ja miten otsonikerros aikoinaan ohentui – ja mikä otsonikerros ylipäätään on?

NASA

Siitä alkaen, kun tutkijat havaitsivat otsonikerroksen ohentumisen, tilannetta on pidetty tarkasti silmällä. Nyt, 32 vuotta Montrealin pöytäkirjana tunnetun sopimuksen allekirjoittamisen jälkeen, on tiedossa lopultakin hyviä uutisia.

Ihmisen toimien aiheuttama otsoniaukko Antarktiksen yllä näyttää kutistuvan pienimmäksi 31 vuoteen. Näin on päätellyt EU:n ilmakehän seurantapalvelu CAMS.

Viimeisten 19 vuoden aikana otsonikerroksen palauttaminen on kulkenut vain oikeaan suuntaan: eteenpäin.

Jos kehitys jatkuu tällaisena, pohjoisnavan yllä oleva heikentynyt otsonikerros on korjaantunut vuoteen 2030 mennessä. Ja etelänavan yllä oleva aukko, joka on suurin, on sulkeutunut vuoteen 2060 mennessä, arvioi YK:n ympäristöohjelma.

Ilmastouutisen taustalla on se, että enää ei käytetä CFC-yhdisteitä, esimerkiksi freonia, CCl2F2, jota aiemmin käytettiin jääkaappien kylmäaineena.

Otsonikerros paranee

Pahamaineinen otsonikerroksen aukko on alkanut sulkeutua. Nasa osoitti jo vuonna 2018, että myönteinen kehitys johtuu siitä, miten ihmiset ovat reagoineet tilanteeseen.

Nasan mittaukset osoittavat, että haitallisten kloorimolekyylien määrä otsonikerroksessa pienenee ja aukko kutistuu.

Ensimmäistä kertaa Nasassa todistettiin otsonikerroksen kemiallista tasapainoa mittaamalla myös se, että tilanne on korjaantunut samassa suhteessa kuin tiettyjen kaasujen käyttö maapallolla on vähentynyt käyttökieltojen ansiosta.

Nasa on saanut tarkkailuun apua Aura-satelliitilta. Auran laitteet ovat mitanneet ilmakehän koostumusta vuodesta 2004.

Mittaukset osoittavat, että Antarktiksen yllä talvisin hajoaa nykyisin 20 prosenttia vähemmän otsonia kuin vuonna 2005.

Mikä otsonikerros on?

Maan ilmakehässä on useita erilaisia kaasuja, joista otsoni on yksi. Otsonikerros merkitsee ilmakehän otsonia sisältävää kerrosta, joka suojaa maapalloa Auringon vaaralliselta ultraviolettisäteilyltä.

Maapallon ilmakehä voidaan jakaa neljään eri kerrokseen: troposfääriin, stratosfääriin, mesosfääriin ja termosfääriin. Otsonia on suuria määriä stratosfäärissä 15-50 kilometrin korkeudessa Maan pinnalta.

Eniten otsonia eli noin 90 % on 15-35 kilometrin korkeudella pinnasta.

Miten otsonikerros muodostuu?

Otsonia muodostuu ja sitä hajoaa luonnostaan Auringon ultraviolettisäteiden vaikutuksesta.

Otsoninmuodostusta tapahtuu ilmakehässä siellä, missä Auringon uv-säteet hajottavat happimolekyylejä (O2) happiatomeiksi (O), jotka sen jälkeen reagoivat keskenään ja muodostavat otsonia (O3).

Ilmakehän kemiallinen prosessi, missä otsonia muodostuu ja hajoaa, oli aiemmin tasapainossa, mutta ihmisen ilmakehään päästämät otsonia hajottavat kaasut ovat suistaneet prosessin tasapainosta.

Otsonikerros ilmakehä

Otsonia on Maan ilmakehässä, missä sitä muodostuu ja hajoaa luonnostaan Auringon uv-säteiden vaikutuksesta.

© Shutterstock

Otsonikerros suojaa uv-säteiltä

Otsonikerros on erittäin tärkeä Maan oloille. Otsonikerros imee itseensä Auringon lyhytaaltoista ultraviolettisäteilyä ja suojaa meitä siten Auringon vaarallisilta säteiltä.

Otsonikerros pysäyttää etenkin haitallisen uv-b ja uv-c-säteilyn. Niillä alueilla, joissa otsonikerroksessa on aukkoja, ultraviolettisäteilyä pääsee tavallista enemmän Maan pinnalle.

Auringon uv-säteily on vaarallista ja aiheuttaa tuhoja. Ihmisillä ja eläimillä ultraviolettisäteilyn määrän kasvu tai liian voimakas uv-säteily voi aiheuttaa solumuutoksia, tuhota dna:ta ja heikentää immuunijärjestelmää. Lisäksi voimakas säteily voi vähentää kasvien ja eläimien määrää maapallolla.

CFC-yhdisteet tuhoavat otsonikerrosta

Niin sanotut CFC-yhdisteet on kielletty, jotta otsonikerros ja maapallon elämä voitaisiin pelastaa.

© Shutterstock

Reikiä otsonikerroksessa

Vuonna 1985 tutkimuksissa havaittiin, että ihmisen elämäntapa alkoi kuluttaa otsonikerrosta.

Syy tuhoon selvisi onneksi nopeasti. Otsoniaukko kasvoi, koska ilmakehään pääsi klooria CFC-yhdisteistä, joita käytettiin muun muassa jääkaapeissa ja ponnekaasuina.

Maailman maat päättivät tehdä yhteistyötä, ja vuonna 1989 voimaan tulleessa Montrealin sopimuksessa kiellettiin CFC-yhdisteiden käyttö.

Miten otsonikerros hajoaa?

Ihmisen tuottamista CFC-yhdisteistä vapautuu uv-valossa muun muassa klooria, joka toimii katalyyttina ja nopeuttaa otsonin hajoamista eli otsonikatoa.

Auringon uv-säteet hajottavat klooria sisältäviä molekyylejä ja vapauttavat klooriatomeja, jotka puolestaan sitovat happiatomeja otsoninmuodostumisprosessa. Näin syntyy kloorimonoksidia. Kloorimonoksidit reagoivat vapaisiin happiatomeihin, jolloin syntyy vapaita klooriatomeja ja happimolekyylejä.

Ihmisen aiheuttamat otsonikatoa kiihdyttävät päästöt häiritsevät otsonin luonnollisen hajoamisen ja muodostumisen tasapainoa, kun otsonin hajoamisnopeus ylittää uuden otsonin muodostumisnopeuden.

Ongelmana on se, että siinä missä otsoni imee haitallista uv-säteilyä, happi ei pysty pysäyttämään vaarallisia säteitä. Syntyy reikä, ja uv-säteet pääsevät stratosfäärin läpi Maan pinnalle.

Lue myös:

Maa

Miten ja milloin Maan ilmakehä syntyi?

7 minuuttia
Aurora
Maa

Miksi revontulissa hallitsee vihreä valo?

1 minuuttia
Aurinkokunta

Kaukainen kääpiöplaneetta voi auttaa Planeetta X:n etsijöitä

2 minuuttia

Kirjaudu sisään

Virhe: Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
NäytäPiilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!