Rupa koja prijeti čovječanstvu

Rupa koja prijeti čovječanstvu

Iako je proizvodnja plinova koji uništavaju ozonski sloj ograničena međunarodnim sporazumima, koncentracija tih plinova u atmosferi sada dostiže vrhunac

Je li u tijeku đavolji posao u atmosferi? Naime, spektrometri američke svemirske agencije NASA ove su jeseni u atmosferi nad Antarktikom detektirali dosad najveću ozonsku rupu. Ozonska poderotina nad Antarktikom sada se proteže na 28,3 milijuna četvornih kilometara što je tri puta veće od površine Sjedinjenih Država. Dosadašnji rekord držala je ozonska rupa iz jeseni 1998. čija je površina iznosila 27,2 milijuna četvornih kilometara. — Najnovija su mjerenja povećala zabrinutost zbog slabosti Zemljina ozonskog omotača. Iako je proizvodnja plinova koji uništavaju ozonski sloj ograničena međunarodnim sporazumima, koncentracija tih plinova u atmosferi sada dostiže vrhunac — kaže dr. Michael J. Kurylo, voditelj Nasina Programa istraživanja više atmosfere. Budući da su procesi u atmosferi na neki način zakašnjeli pa tek sada osjećamo posljedice plinova ozonoderača ispuštenih prije petnaestak godina, vrlo je vjerojatno da će još proći nekoliko desetljeća prije nego što znanstvenici zapaze smanjivanje ozonske rupe iznad Antarktika.

Ahilova peta atmosfere

Da se ozonski sloj u stratosferi smanjuje, prvi su, još 1974. godine, upozorili američki kemičari Fred Rowland i Mario Molina. Oni su u uglednom britanskom znanstvenom časopisu »Nature« objavili članak u kojem su teorijski obrazložili mehanizam nestajanja stratosferskog ozona. Rowland i Molina tada su ustvrdili da je ozonski sloj na visinama između 16 i 25 kilometara Ahilova peta Zemljine atmosfere te za njegovo nastajanje glavnim krivcima proglasili klor-fluor-ugljike (CFC), poznatije pod pučkim imenom freoni. Iako su mnogi znanstvenici i, posebice, biznismeni godinama odbijali prihvatiti upozorenje američkih kemičara, satelitske snimke iz 1985. pokazale su da su Rowland i Molina u pravu. Naposljetku, njih su dvojica za svoje otkriće mehanizma koji uništava ozonski omotač 1995. dobili Nobelovu nagradu za kemiju.

Plinovi koje su Rowland i Molina proglasili glavnim razaračem ozonskog sloja u stratosferi desetljećima su smatrani najbezazlenijim tvarima na svijetu. Freone je 1930. otkrio Amerikanac Thomas Midgley. Taj uspješni izumitelj u General Motorsu (Midgley je zaslužan za otkriće još jednog velikog zagađivača okoliša — tetraetil olova, antidetonatorskog dodatka benzina) odmah je demonstrirao bezazlenost svog otkrića; duboko je uzdahnuo freon i potom pušući ugasio upaljenu svijeću. Klor-fluor-ugljici pokazali su se savršenima za brojne tehničke namjene: kao potisni plinovi u aerosolnim dozama (deodoranti, lakovi za kosu, insekticidi i sl.), pri proizvodnji pjenastog materijala (spužve, izolacijski materijal), gdje služe za napuhivanje, u sredstvima za čišćenje i odmašćivanje, hladnjacima, zamrzivačima, hladnjačama i drugim rashladnim sustavima te klimatizacijskim uređajima i toplinskim crpkama. Freoni su bez boje i mirisa, nezapaljivi su, posve neotrovni i vrlo tromi, što zapravo znači da se teško vežu s drugim tvarima. Upravo zato oni i tamane ozon. Naime, freoni se godinama skiću po nižoj atmosferi sve dok ne dospiju u stratosferu, gdje je već sedamsto milijuna godina nastanjen ozon. A onda u stratosferi dolazi do pravog genocida ozona — tijekom fotorazgradnje freona svaki pojedinačni atom klora može uništiti i do sto tisuća molekula ozona.

Životni štit

Način na koji se Zemlja štiti od opasnog Sunčeva zračenja ubraja je među velika čuda majke Prirode. Naime, djelovanjem Sunčevih zraka na kisik u Zemljinoj atmosferi nastaje ozon, troatomska molekula kisika. Ozon u stratosferi potom štiti sav život na Zemlji od opasnog dijela Sunčeve luči: poput zaslona na prozoru on je brana koja upija najveći dio (77 posto) štetnog, biološki aktivnog djelovanja UV-B zračenja, dok nas od smrtonosnoga UV-C zračenja štiti u potpunosti. Bez te zaštite životinje i biljke sagorjele bi od snažnih ultraljubičastih zraka; zapravo, kada ne bi bilo ozonskog štita, više vrste na Zemlji ne bi se ni razvile.

Proces razgradnje ozonskoga sloja posebno je dramatičan u stratosferi nad Antarktikom, gdje se svake godine u rujnu i listopadu (kada u južnoj hemisferi počinje proljeće) opaža ozonska rupa.

— U atmosferi nad Antarktikom dolazi do dodatnih procesa na površinama ledenih kristalića stratosferskih oblaka koji potenciraju razornu moć klorovih radikala. Uz površine superhladnih ledenih kristalića vežu se dezaktivirani radikali klora, ali i dušični oksidi u obliku dušične kiseline. Nakon prestanka antarktičke zime Sunčevo zračenje oslobađa radikale klora, koji nastavljaju razarati ozonski štit. Dušični oksidi, koji bi mogli zaustaviti taj proces, ostaju zarobljeni na površinama kristalića. Stoga se ozonski sloj razara velikom brzinom. Srećom ozonska je rupa ograničena na područje tzv. polarnog vorteksa; za tako razornu moć klorovih radikala nužna je vrlo niska temperatura (oko minus 80 Celzijevih stupnjeva) stratosferskih oblaka — kaže Leo Klasinc, znanstveni savjetnik Instituta Ruđer Boškoviću Zagrebu.

Kraci probušena ozonskog omotača proširili su se iznad juga Čilea i Argentine, Novog Zelanda i Australije, u kojoj je, kao najočiglednija posljedica te ekološke katastrofe, rak kože čak deset puta češći nego u zemljama sjeverne hemisfere. No, nije dobro stanje ni s ozonom u stratosferi iznad Arktika. Veliko međunarodno istraživanje provedeno u zimi 1999/2000. pokazalo je da se sloj ozona na visini od osamnaest kilometara smanjio za šezdeset posto. U istraživanju, koje je djelomično financirala EU, sudjelovali su znanstvenici iz Europe, Sjedinjenih Država, Kanade, Rusije i Japana. Većina mjerenja obavljena je u blizini Kirune u sjevernoj Švedskoj, a ostali su podaci skupljeni uporabom satelita, zrakoplova i balona.

Opasna zračenja

Osim što mogu izazvati rak kože, opasne UV-B zrake mogu štetno djelovati na oči oštećujući vid, što u konačnici može rezultirati sljepilom. Još početkom devedesetih godina čileanski su znanstvenici svjedočili o slijepim ovcama i zečevima koji su potpuno izgubljeni lutali na granici Čilea i Argentine jer su im oči bile zamućene mrenom. No, opasno ultraljubičasto zračenje može utjecati i na razvoj fitoplanktona, glavne karike u oceanskom lancu prehrane.

Montrealskim protokolom iz 1987, koji je do danas ratificiralo 168 država, određene su mjere i rokovi za prestanak potrošnje ubojica ozona: osim CFC-a, tu pripadaju i haloni, ugljikov tetraklorid, metil-bromid, metil-kloroform i HCFC (hidroklorfluorugljikovodici), koji su zamišljeni kao najprikladnija zamjena za freone. Iako su manje štetni, HCFC također oštećuju ozonski omotač. Razvijene zemlje ukinule su potrošnju halona 1994. te CFC-a, ugljikova tetraklorida i metil-kloroforma 1996. godine. Potrošnja metil-bromida u tim će zemljama prestati 2005. godine. Zemlje u razvoju i tranzicijske države imaju obvezu ukinuti potrošnju CFC-a, halona i ugljikova tetraklorida do 2010. godine, metil-kloroforma i metil-bromida do 2015, a HCFC-a do 2040. godine. Znanstvenici, međutim, predviđaju da će se razgradnja ozonskog omotača nastaviti te svoj vrhunac doseći u sljedećih nekoliko godina. Zatim će nastupiti razdoblje postupnog oporavka, a potpuno izlječenje ozonskog omotača predviđa se tek nakon 2050. godine.

Tanja Rudež