Ozonska rupa zacjeljuje prema najnovijoj studiji

Studija pod vodstvom istraživača američkog Instituta za tehnologiju iz Massachusettsa MIT-a, potvrđuje da antarktički ozonski omotač zacjeljuje kao izravan rezultat globalnih napora za smanjenje tvari koje oštećuju ozon.

Nova je studija prva koja pokazuje, s visokom statističkom pouzdanošću, da je ovaj oporavak prvenstveno posljedica smanjenja tvari koje oštećuju ozonski omotač, naspram drugih utjecaja kao što su prirodna varijabilnost vremena ili povećane emisije stakleničkih plinova u stratosferu.

"Bilo je mnogo kvalitativnih dokaza koji pokazuju da se antarktička ozonska rupa popravlja. Ovo je doista prva studija koja je kvantificirala oporavak ozonske rupe," kaže autorica studije Susan Solomon, profesorica studija okoliša i kemije Geraldine Martin. "Zaključak je, s 95 posto pouzdanosti, da se oporavlja. Što je super. I pokazuje da zapravo možemo riješiti ekološke probleme."

Nova studija objavljena je u časopisu Nature, a glavna autorica je studentica diplomskog studija Peidong Wang iz grupe Solomon na Odsjeku za Zemljinu, atmosfersku i planetarnu znanost (EAPS).

Unutar Zemljine stratosfere, ozon je prirodni plin koji djeluje kao neka vrsta zaštite od sunca, štiteći planet od sunčevog štetnog ultraljubičastog zračenja. Godine 1985. znanstvenici su otkrili "rupu" u ozonskom omotaču iznad Antarktike koja se otvorila tijekom australskog proljeća, između rujna i prosinca. Ovo sezonsko oštećenje ozona iznenada je omogućilo UV zrakama da se filtriraju do površine, što je dovelo do raka kože i drugih štetnih učinaka na zdravlje.

Godine 1986. znanstvenici su prikupili dokaze koji su brzo potvrdili uzrok ozonske rupe, klorofluorougljike ili CFC, kemikalije koje su se tada koristile u hlađenju, klimatizaciji, izolaciji i aerosolnim pogonima. Kada CFC-i odlebde u stratosferu, mogu razgraditi ozon pod određenim godišnjim uvjetima.

Sljedeće godine ta su otkrića dovela do izrade Montrealskog protokola, međunarodnog ugovora koji je imao za cilj postupno ukidanje proizvodnje CFC-a i drugih tvari koje oštećuju ozonski omotač, u nadi da će zaliječiti ozonsku rupu.

Godine 2016. istraživači su izvijestili o ključnim znakovima oporavka ozona. Činilo se da se ozonska rupa svake godine smanjuje, posebno u rujnu. Studija je pokazala velike nesigurnosti u pogledu toga koliko je ovaj oporavak rezultat usklađenih napora da se smanje tvari koje oštećuju ozonski omotač, te je li smanjenje ozonske rupe rezultat drugih elemenata, poput varijabilnosti vremena iz godine u godinu zbog El Niña, La Niñe i polarnog vrtloga.

U svojoj novoj studiji tim MIT-a uzeo je kvantitativni pristup kako bi identificirao uzrok oporavka ozona na Antarktiku. Istraživači su posudili metodu od zajednice koja se bavi klimatskim promjenama, poznatu kao "uzimanje otisaka prstiju", koju je uveo Klaus Hasselmann, koji je za tu tehniku ​​dobio Nobelovu nagradu za fiziku 2021. godine. U kontekstu klime, otisak prsta odnosi se na metodu koja izolira utjecaj specifičnih klimatskih čimbenika, osim prirodne, meteorološke buke. Hasselmann je primijenio otiske prstiju kako bi identificirao, potvrdio i kvantificirao antropogene otiske klimatskih promjena. 

Istraživači su započeli sa simulacijama Zemljine atmosfere i generirali višestruke "paralelne svjetove", ili simulacije iste globalne atmosfere, pod različitim početnim uvjetima. Na primjer, proveli su simulacije pod uvjetima koji nisu pretpostavljali povećanje stakleničkih plinova ili tvari koje oštećuju ozonski omotač. Pod ovim uvjetima, sve promjene u ozonu trebale bi biti rezultat prirodne varijabilnosti vremena. Također su proveli simulacije samo s povećanjem stakleničkih plinova, kao i samo sa smanjenjem tvari koje oštećuju ozonski omotač.

Usporedili su te simulacije kako bi promatrali kako se ozon u antarktičkoj stratosferi mijenjao, kako s godišnjim dobom tako i na različitim visinama, kao odgovor na različite početne uvjete. Iz tih su simulacija mapirali vremena i nadmorske visine na kojima se ozon oporavljao iz mjeseca u mjesec, tijekom nekoliko desetljeća, i identificirali ključni "otisak prsta" ili obrazac oporavka ozona koji je bio posebno posljedica uvjeta smanjenja tvari koje oštećuju ozon.

Tim je zatim tražio ovaj otisak u stvarnim satelitskim promatranjima antarktičke ozonske rupe od 2005. do danas. Otkrili su da je s vremenom otisak prsta koji su identificirali u simulacijama postajao sve jasniji u promatranjima. U 2018. otisak je bio najjači i tim je mogao reći s 95 posto pouzdanosti da je oporavak ozona uglavnom posljedica smanjenja tvari koje oštećuju ozon.

Ako se trend nastavi i otisak prsta oporavka ozona bude sve jači, znanstvenici predviđaju da će uskoro doći godina, kada će ozonski omotač ostati potpuno netaknut i na kraju bi ozonska rupa trebala zauvijekostati zatvorena.

"Do otprilike 2035., mogli bismo vidjeti godinu kada na Antarktiku uopće neće biti stvaranja ozonske rupe. A neki od vas će vidjeti kako ozonska rupa potpuno nestaje tijekom vaših života", navodi Peidong Wang.