Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ozon på lavere breddegrader genoprettes ikke, på trods af helbredelse af det antarktiske ozonhul

Kredit:NASA

Ozonlaget - som beskytter os mod skadelig ultraviolet stråling - er ved at komme sig ved polerne, men uventede fald i en del af atmosfæren kan forhindre genopretning på lavere breddegrader.

Globalt ozon har været faldende siden 1970'erne på grund af visse menneskeskabte kemikalier. Da disse blev forbudt, dele af laget er ved at komme sig, især ved polerne.

Imidlertid, det nye resultat, offentliggjort i dag i tidsskriftet European Geosciences Union Atmosfærisk kemi og fysik , konstaterer, at den nederste del af ozonlaget på mere befolkede breddegrader ikke er ved at komme sig. Årsagen er i øjeblikket ukendt.

Ozon er et stof, der dannes i stratosfæren - området i atmosfæren mellem omkring 10 og 50 km højde, over troposfæren, som vi lever i. Den produceres på tropiske breddegrader og er fordelt over hele kloden.

En stor del af det resulterende ozonlag ligger i den nedre del af stratosfæren. Ozonlaget absorberer meget af UV-strålingen fra Solen, hvilken, hvis det når jordens overflade, kan forårsage skade på DNA i planter, dyr og mennesker.

I 1970'erne, det blev anerkendt, at kemikalier kaldet CFC'er, bruges for eksempel i køling og aerosoler, ødelægger ozon i stratosfæren. Virkningen var værst i Antarktis, hvor der dannes et ozon-'hul'.

I 1987, Montreal-protokollen blev vedtaget, hvilket førte til udfasningen af ​​CFC'er og, for nylig, de første tegn på genopretning af det antarktiske ozonlag. Den øvre stratosfære på lavere breddegrader viser også tydelige tegn på bedring, beviser, at Montreal-protokollen fungerer godt.

Imidlertid, trods denne succes, forskere har i dag afsløret, at stratosfærisk ozon sandsynligvis ikke genoprettes på lavere breddegrader, mellem 60 N og 60 S (London er på 51 N), på grund af uventede fald i ozon i den nederste del af stratosfæren.

Studiet medforfatter professor Joanna Haigh, Meddirektør for Grantham Institute for Climate Change and the Environment på Imperial College London, sagde:"Ozon har været alvorligt faldende globalt siden 1980'erne, men mens forbuddet mod CFC'er fører til et opsving ved polerne, det samme ser ikke ud til at være tilfældet for de lavere breddegrader.

"Potentialet for skade på lavere breddegrader kan faktisk være værre end ved polerne. Faldet i ozon er mindre, end vi så ved polerne, før Montreal-protokollen blev vedtaget, men UV-stråling er mere intens i disse regioner, og flere mennesker bor der."

Årsagen til dette fald er ikke sikker, selvom forfatterne foreslår et par muligheder. Den ene er, at klimaændringer ændrer mønsteret for atmosfærisk cirkulation, får mere ozon til at blive transporteret væk fra troperne.

Den anden mulighed er, at meget kortlivede stoffer (VSLS), som indeholder klor og brom, kan ødelægge ozon i den nedre stratosfære. VSLS'er omfatter kemikalier, der anvendes som opløsningsmidler, malere, og som affedtningsmidler. Den ene bruges endda i produktionen af ​​en ozonvenlig erstatning for CFC'er.

Dr. William Ball fra ETH Zürich og PMOD/WRC Davos, hvem ledede analysen, sagde:"Opdagelsen af ​​faldende ozon på lave breddegrader er overraskende, da vores nuværende bedste atmosfæriske cirkulationsmodeller ikke forudsiger denne effekt. Meget kortlivede stoffer kunne være den manglende faktor i disse modeller."

Man troede, at meget kortlivede stoffer ikke ville forblive længe nok i atmosfæren til at nå stratosfærens højde og påvirke ozon, men der kan være behov for mere forskning.

For at udføre analysen, holdet udviklede nye algoritmer til at kombinere indsatsen fra flere internationale hold, der har arbejdet på at forbinde data fra forskellige satellitmissioner siden 1985 og skabe en robust, lange tidsserier.

Dr Ball sagde:"Undersøgelsen er et eksempel på den samordnede internationale indsats for at overvåge og forstå, hvad der sker med ozonlaget; mange mennesker og organisationer forberedte de underliggende data, uden hvilken analysen ikke ville have været mulig."

Selvom individuelle datasæt tidligere havde antydet et fald, Anvendelsen af ​​avancerede fusionsteknikker og tidsserieanalyser har afsløret en længerevarende tendens til ozonfald i stratosfæren i lavere højder og breddegrader.

Forskerne siger, at fokus nu bør være på at få mere præcise data om ozonfaldet, og bestemme, hvad årsagen højst sandsynligt er, for eksempel ved at lede efter tilstedeværelsen af ​​VSLS'er i stratosfæren.

Dr. Justin Alsing fra Flatiron Institute i New York, som påtog sig en stor rolle i udviklingen og implementeringen af ​​den statistiske teknik, der blev brugt til at kombinere dataene, sagde:"Denne forskning var kun mulig på grund af en stor del af tværfagligt samarbejde. Mit felt er normalt kosmologi, men den teknik, vi udviklede, kan bruges i enhver videnskab, der ser på komplekse datasæt."


Varme artikler