Montrealský protokol
Dne 16. září 1987 byl podepsán velmi důležitý Montrealský protokol, jehož cílem je postupně omezit vypouštění chemických látek (zejména freonů), které ničí ozonovou vrstvu, do atmosféry. Vědecké důkazy o ztenčování ozonové vrstvy a nebezpečnosti freonů naštěstí přiměly světové politiky, aby se problémem zabývali. Tuto světově důležitou úmluvu nakonec podepsalo 197 zemí celého světa. Dnes, 35 let od podepsání tohoto významného protokolu, je pozorováno pozvolné uzavírání ozonové díry nad Antarktidou, avšak vzhledem k chemickým vlastnostem plynů destruujících ozonovou vrstvu je očekáváno, že jejich vliv bude přetrvávat další desítky let, protože freony se v ozonové vrstvě odbourávají velice, velice pomalu.
Jedinečné video od NASA – simulace úbytku ozonové vrstvy bez přijetí Montrealského protokolu ke zhlédnutí zde.
Životně důležitá ozonová vrstva
Ozonová vrstva se nachází asi 20–40 kilometrů nad zemským povrchem. Koncentrace ozonu, tedy tříatomových molekul kyslíku (O3), je zde mnohonásobně vyšší než jinde v atmosféře. Proč je však ozonová vrstva tak důležitá? Ozonová vrstva chrání život na Zemi před škodlivým ultrafialovým zářením ze Slunce. Zachycuje totiž část UV záření (z anglického „ultraviolet“) poškozujícího přírodu a naše zdraví (označované jako UV-B), ale propouští jiné paprsky (označované jako UV-A), které jsou naopak pro život na Zemi důležité a potřebné. UV-B záření poškozuje nejen kůži a zrak lidí i zvířat, ale také životní prostředí – např. snižuje výnosy zemědělských plodin a škodí mořským ekosystémům. Úbytek ozonu tedy ohrožuje veškerý život na Zemi.
Ubývání ozonu
Když vědci v 70. letech minulého století poprvé zjistili, že se tato životně důležitá ochranná vrstva ztenčuje, bylo nutné to neprodleně řešit. Pátrání po viníkovi tohoto úbytku ozonu jasně ukázalo na člověka, konkrétně na člověkem vyráběné freony – uhlovodíky s jedním nebo dvěma atomy uhlíku, v jejichž molekulách jsou atomy vodíku nahrazeny fluorem či chlorem. Jediná molekula freonu „zvládne“ zničit až 100 000 molekul ozonu! Zjednodušeně řečeno, dochází k přeměně tříatomového kyslíku (ozón=O3) na dvouatomový kyslík (O2). Freony se v obrovském množství používaly např. jako nosné plyny v tlakových sprejích nebo jako chladicí média v ledničkách. Později se však ukázalo, že zatímco v běžných podmínkách jsou freony stálé, vysoko v atmosféře to vůbec neplatí.
Dobsonovy jednotky
Množství ozonu se vyjadřuje v Dobsonových jednotkách (DU). 1 Dobsonova jednotka (2,69 × 1020 ozonových molekul na m2) vyjadřuje vrstvu ozonu, která by za standardních podmínek (0 °C a 1013 hPa) byla silná pouze 0,01 mm. Pokud by se veškerý ozon stlačil na úroveň hladiny oceánu, pak by tvořil vrstvu o tloušťce pouhých 3 mm – tomu odpovídá množství 300 DU.
Ozonová díra
Co je to tedy vlastně ozonová díra? Ozonová díra není ve skutečnosti žádná díra, nýbrž místo, kde dochází k zeslabení ozonové vrstvy. Ozonová díra se vymezuje linií, na které byla naměřena hodnota 220 Dobsonových jednotek. Notoricky známá ozonová díra nad Antarktidou byla poprvé objevena v roce 1985. Rozsah této ozonové díry se však každý rok mění. Např. v roce 2019 byla ozonová díra nad Antarktidou nejmenší od svého objevení, avšak o rok později pokrývala téměř celou Antarktidu. Ukazuje se tedy, že je potřeba pokračovat ve vynucování dodržování Montrealského protokolu, protože i nadále dochází k vypouštění zakázaných látek do ovzduší. Na velikost ozonové díry nemá však vliv jen člověk, ale také meteorologické jevy – např. dlouhodobě nízké teploty a silné polární víry.
Měření ozonu
Úbytky ozonu jsou zaznamenávány pomocí pozemních i družicových měření. K zeslabení ozonové vrstvy došlo rovněž i ve středních zeměpisných šířkách, ve kterých se nachází i Česká republika. Dokazují to dlouhodobá měření atmosférického ozonu, která se provádějí na Solární a ozonové observatoři Českého hydrometeorologického ústavu v Hradci Králové pomocí ozonových fotometrů a v Praze-Libuši ozonovými balonovými sondami.
Šokující objev
V letošním roce však přišli vědci s jednou šokující zprávou – nad tropickými oblastmi se údajně vyskytuje obří, dosud neobjevená, ozonová díra. Tato díra by měla být sedmkrát větší než antarktická ozonová díra a mohla by tak mít negativní dopad až na polovinu světové populace. Profesor Qing-Bin Lu, vědec z University of Waterloo v kanadském Ontariu řekl, že výsledky jeho výzkumu ukazují, že tato díra existuje již více než 30 let: „Na rozdíl od antarktické ozonové díry, která se objevuje na začátku antarktického jara, tropická ozonová díra se vyskytuje celoročně již od 80. let 20. století a je až sedmkrát větší než antarktická ozonová díra. To vyvolává skutečné obavy, protože vysoké hladiny UV-B záření zvyšují riziko vzniku rakoviny kůže, šedého zákalu a jiných onemocnění a mají negativní dopad na ekosystémy v tropických oblastech.“ Na závěr tento vědec dodává: „Zní to neuvěřitelně, že tato obří ozonová díra nebyla objevena dříve. Je to z následujících důvodů. Za prvé, dle fotochemické teorie se neočekávalo, že by nějaká tropická ozonová díra vůbec mohla existovat. Za druhé, na rozdíl od antarktických/arktických ozonových děr, které jsou sezónní a objevují se hlavně na jaře, se tropická ozonová díra v průběhu ročních období v podstatě nemění, a proto je v získávaných datech nezaznamenatelná. Zkrátka tam nebyla žádná pozorovatelná změna.“ Mnohé vědce tento objev skutečně překvapil, avšak najdou se i tací, kteří s ním nesouhlasí, jelikož profesor Lu použil odlišné metody analýzy dat. Uvidíme tedy, jak to s touto ozonovou dírou nakonec dopadne…
Zdroj, foto: Cs.wikipedia.org, Enviweb.cz, Geology.cz-1, Geology.cz-2, Independent.co.uk, Prirodovedci.cz, Matfyz.cz, State.gov, Svs.gsfc.nasa.gov, Nasa.gov, Ozonewatch.gsfc.nasa.gov-1, Ozonewatch.gsfc.nasa.gov-2, W3schools.blog, Twitter.com, Earthobservatory.nasa.gov
Editor: Klára Šámalová
