Jak powstaje dziura ozonowa?

Zaktualizowano:

W skrócie: Dziura ozonowa powstaje, gdy freony i halony pod wpływem promieniowania UV uwalniają w stratosferze chlor, który rozbija cząsteczki ozonu; do Ziemi dociera wtedy więcej UV, co zwiększa ryzyko nowotworów skóry i zaćmy.

Jak powstaje dziura ozonowa

Powłoka ozonowa chroni planetę

Warstwa ozonowa to ochronna powłoka, roztaczająca się wokół całej powierzchni ziemi. Znajduje się ona na wysokości 20-35 km nad jej powierzchnią i tworzy ją skoncentrowane zagęszczenie ozonu, czyli trójatomowej odmiany tlenu. Jest ona bardzo cienka, jednakże jej istnienie jest kluczowe dla zachowania optymalnych warunków życia na ziemi.

Promieniowanie słoneczne a warstwa ozonowa

Warstwa ozonowa, znajdująca się w warstwie atmosfery zwanej stratosferą, stanowi naturalną ochronę przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym, docierającym do powierzchni ziemi. Z jednej strony ciepło i światło słoneczne są niezbędne dla rozwoju życia na ziemi.

Z drugiej jednak ekspozycja na nadmierne działanie promieni ultrafioletowych jest wysoce szkodliwa zarówno dla człowieka jak i innych organizmów żyjących na ziemi. Niektóre z nich mogą bowiem stanowić dla ziemskiego życia śmiertelne i chorobotwórcze zagrożenie.

W celu ochrony życia na ziemi przed niekorzystnym ich wpływem ziemia otoczona została warstwą ozonową, która otula nasz glob z każdej strony. Problem zanikania bezcennej powłoki ozonowej dotyczy głównie obszarów biegunowych a za największą produkcję tego wartościowego gazu odpowiadają wilgotne równikowe lasy deszczowe. Grubość warstwy ozonowej jest także uzależniona od pory roku i największe jej spadki odnotowuje się w miesiącach zimowych.

Geneza powstania dziury ozonowej

Warstwa ozonowa to bardzo wrażliwa struktura, która ulega łatwemu uszkodzeniu wskutek działania cząsteczek freonów, halonów, fluoropochodnych metanu i etanu czy tlenków azotu. Cząsteczki tych substancji, w chwili uwolnienia do atmosfery nie wchodzą w reakcje chemiczne z innymi substancjami i nie rozpadają się, dzięki czemu mogą przetrwać w atmosferze do 100 lat.

Freon dziura ozonowa

Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego freony ulegają zjawisku fotolizy, uwalniając atomy chloru. Chlor reaguje z ozonem, tworząc tlenek chloru i zwykły tlen. Dalsze reakcje powodują kolejne rozpady i uwalnianie kolejnych atomów chloru, rozbijających cząsteczki ozonu. Powoduje to trwałe niszczenie ozonu, a tym samym warstwy ochronnej, którą tworzy wokół ziemi.

Skutki powiększania się dziury ozonowej

Powiększanie się dziury w warstwie ozonowej powoduje docieranie większej ilości niekorzystnie działających promieni ultrafioletowych. Ich nadmierna ilość zwiększa ryzyko zachorowania na nowotwory skóry, zaćmę, oparzenia skóry czy osłabienie układu immunologicznego.

W świecie fauny i flory promieniowanie UV uszkadza strukturę roślin, powoduje zmniejszenie plonów, niszczy organizmy jednokomórkowe czy wodne ekosystemy. Ponadto może ono powodować degradację planktonu, który znajduje się na początku łańcucha pokarmowego oceanów. 

Dalsze uszkadzanie warstwy ozonowej jest także przyczyną wzrostu temperatury na ziemi, które to zjawisko nazywane jest globalnym ociepleniem.

Jak wyeliminować emisję freonów i halonów do atmosfery?

Regeneracja warstwy ozonowej

Wbrew powszechnemu przekonaniu każdy z mieszkańców ziemi może przyczynić się do ratowania warstwy ozonowej. Najważniejsze działania polegają na eliminacji urządzeń i używania kosmetyków (głównie odświeżaczy powietrza i dezodorantów), które zawierają freon. Dotyczy to także sprzętów i produktów takich jak: lodówki, klimatyzatory, gaśnice, farby, kleje oraz produkty stworzone z pianki (materace, materiały ociepleniowe), zawierającej CFC.

Czy warstwa ozonowa ziemi ma szansę się zregenerować?

Pod koniec lat 80-tych XX-wieku wskutek wzrostu świadomości na temat szkodliwości powszechnego używania freonów i halonów, doprowadzono do podpisania aktu prawnego – Protokołu Montrealskiego- który spowodował znaczne obniżenie emisji substancji zubożających warstwę ozonową. Podpisała go także Polska, jednakże jego przepisy nie są ściśle przestrzegane i w wielu krajach freon jest nadal stosowany.

Zgodnie z obliczeniami naukowców ONZ badających powiększającą się dziurę w warstwie ozonowej, może się ona całkowicie zregenerować do 2060-2070 roku. Wymaga to jednak egzekwowania założeń Protokołu Montrealskiego, polegających głównie na zaprzestaniu produkcji freonów i ich stosowania.

Dziura ozonowa a efekt cieplarniany — czy to to samo?

To dwa różne zjawiska, które w rozmowach o klimacie regularnie się zlewają. Dziura ozonowa dotyczy stratosfery: związki chloru i bromu rozbijają tam cząsteczki ozonu, przez co do powierzchni Ziemi dociera więcej promieniowania ultrafioletowego. Efekt cieplarniany rozgrywa się niżej i polega na zatrzymywaniu ciepła przy powierzchni przez gazy cieplarniane.

Punkt wspólny istnieje: część substancji stosowanych dawniej jako czynniki chłodnicze i nośniki w aerozolach to jednocześnie silne gazy cieplarniane. Dlatego ich wycofywanie przynosi korzyść w obu obszarach naraz. Warto jednak rozdzielać oba pojęcia, bo mierzy się je inaczej, inne działania im przeciwdziałają i inne są ich bezpośrednie skutki — ubytek ozonu odczuwamy głównie jako wzrost natężenia UV.

Jak ograniczyć emisję substancji niszczących ozon w domu?

Najwięcej zależy od tego, co robisz ze sprzętem zawierającym czynniki chłodnicze:

  • Starej lodówki, zamrażarki ani klimatyzatora nie rozszczelniaj i nie wystawiaj na złom — oddaj je do punktu zbiórki zużytego sprzętu elektrycznego, gdzie czynnik jest odzyskiwany.
  • Serwis i napełnianie klimatyzacji, także samochodowej, zlecaj firmom z odpowiednimi uprawnieniami; nieszczelna instalacja to stała emisja.
  • Kupując nowy sprzęt chłodniczy, sprawdzaj informacje o zastosowanym czynniku.
  • Stare gaśnice halonowe przekazuj do utylizacji zamiast trzymać je w piwnicy.
  • Pojemników po aerozolach nie wyrzucaj do zwykłego kosza — trafiają do zbiórki odpadów niebezpiecznych lub metali, zgodnie z zasadami w Twojej gminie.

Historia protokołu montrealskiego pokazuje przy tym coś jeszcze: to jedno z niewielu globalnych porozumień środowiskowych, które przyniosło wymierny skutek. Emisja substancji zubożających warstwę ozonową spadła, bo dało się je zastąpić innymi rozwiązaniami technicznymi, a producenci mieli jasno wyznaczone terminy wycofania. Warunkiem dalszej poprawy pozostaje egzekwowanie zakazów w krajach, w których freony wciąż bywają stosowane.

Najczęstsze pytania

Gdzie występuje dziura ozonowa?

Ubytek ozonu dotyczy przede wszystkim obszarów biegunowych, gdzie warunki panujące w stratosferze najbardziej sprzyjają reakcjom niszczącym ozon. Grubość warstwy ozonowej zmienia się także w rytmie pór roku, a największe jej spadki notuje się w miesiącach zimowych. Najwięcej ozonu powstaje nad wilgotnymi lasami równikowymi.

Jak chronić się przed nadmiernym promieniowaniem UV?

Podstawą jest ograniczenie ekspozycji w godzinach największego nasłonecznienia, przebywanie w cieniu, nakrycie głowy, ubranie zasłaniające skórę, okulary z filtrem UV oraz kosmetyki z filtrem. Promieniowanie odbija się od wody, piasku i śniegu, co zwiększa dawkę. Niepokojące zmiany skórne skonsultuj z lekarzem.

Czym różni się ozon w stratosferze od ozonu przy powierzchni ziemi?

Wysoko nad Ziemią ozon tworzy warstwę ochronną, która pochłania część promieniowania ultrafioletowego. Ten sam gaz w powietrzu, którym oddychamy, jest zanieczyszczeniem — powstaje w reakcjach fotochemicznych w upalne, słoneczne dni i podrażnia drogi oddechowe. Chemicznie to ta sama substancja, ale rola zależy od wysokości.

Czy stare lodówki i klimatyzatory nadal zawierają freon?

Sprzęt produkowany przed ograniczeniem stosowania tych substancji może zawierać czynniki szkodliwe dla warstwy ozonowej, uwalniane przy rozszczelnieniu obiegu. Dlatego takich urządzeń nie należy demontować samodzielnie ani oddawać na złom, tylko przekazywać do punktów zbiórki zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego.

Opinie czytelników

5,0 2 opinii
  • Maska

    konkret i na temat

  • Darek

    Syn mnie ostatnio zapytał co to jest dziura ozonowa i jak powstała, musiałem przeczytać ten artykuł, żeby się dokształcić.

Dodaj swoją opinię

Twoja ocena

Opinie pojawiają się po zatwierdzeniu przez redakcję.