Se on tyhjyys, joka muutti yleisön käsityksen ympäristöstä ikuisesti - kasvava paikka, niin pelottava, se sai liikkeelle tutkijoiden sukupolven ja toi maailman yhteen taistelemaan ilmakehän uhkana. Mutta 30 vuotta löytönsä jälkeen otsonireiällä ei vain ole kauhutarinan konnotaatioita, joita se kerran teki. Kuinka keskustelu muuttui - ja kuinka paha otsonireikä on tänään?
Asiaan liittyvä sisältö
- Yksi mies keksi kaksi 1900-luvun hengenvaarallisinta ainetta
- Joku, jonnekin päästää edelleen runsaasti otsonia heikentäviä kemikaaleja
- Ilmastomuutos voi pilata otsonikerroksen Yhdysvaltojen yli
Ymmärtääksesi sinun on mentävä takaisin noin 250 vuotta. Tutkijat ovat yrittäneet tutkia näkymätöntä tieteen alusta lähtien, mutta ensimmäinen todellinen ymmärrys Maan ilmakehästä tuli 1700-luvulla. Vuonna 1776 Antoine Lavoisier osoitti, että happi oli kemiallinen elementti, ja se sijoittui kahdeksanna jaksollisessa taulukossa. Lavoisierin kaltaisia löytöjä kannustanut tieteellinen vallankumous johti myös kokeisiin sähköllä, jotka tuottivat haisevalle ilmoitukselle: Sähkön kuljettaminen hapen läpi tuotti omituisen, hieman pistävän hajun.
1830-luvulla Christian Friedrich Schönbein loi hajun käsitteen ”otsoni”, riffeerien kreikkalaisen sanan ozein, joka tarkoittaa ”haistaa”. Lopulta otsonin todettiin olevan kaasu, joka on valmistettu kolmesta happiatomista. Tutkijat alkoivat spekuloida, että se oli ilmakehän kriittinen komponentti ja jopa kykeni absorboimaan auringonsäteet.
Pari ranskalaista tutkijaa, nimeltään Charles Fabry ja Henri Buisson, käyttivät interferometrillä tarkempia ilmakehän otsonimittauksia koskaan vuonna 1913. He havaitsivat, että otsoni kerääntyy stratosfäärin kerrokseen, suunnilleen 12-18 mailia pinnan yläpuolelle, ja absorboi ultraviolettivaloa.
Koska otsoni estää jonkin verran säteilyä pääsemästä Maan pinnalle, se tarjoaa kriittisen suojan auringon polttavilta säteiltä. Jos ilmakehässä ei olisi otsonia, NASA kirjoittaa, ”Auringon voimakkaat UV-säteet steriloivat maan pinnan.” Vuosien mittaan tutkijat oppivat, että kerros on erittäin ohut, että se vaihtelee päivien ja vuodenaikojen aikana ja että sillä on eri pitoisuudet eri alueilla.
Vaikka tutkijat alkoivat tutkia otsonitasoja ajan myötä, he alkoivat miettiä, olisiko se mahdollista heikentää. 1970-luvulle mennessä he kysyivät, kuinka esimerkiksi yliäänen lentokoneiden ja avaruussukkulan päästöt, jotka päästivät pakokaasua suoraan stratosfääriin, voivat vaikuttaa kaasuihin korkeudessa.
Mutta kävi ilmi, että pilaantumat eivät olleet otsonikerroksen pahin vihollinen - todellinen vaara sisälsi asioita, kuten hiuslakkapulloja ja tölkkejä parranajovoiteita. Vuonna 1974 maamerkkilehti osoitti, että suihkepulloissa käytetyt kloorifluorihiilivedyt (CFC) tuhoavat ilmakehän otsonia. Löytö ansaitsi Paul Crutzenille, Mario Molinalle ja F. Sherwood Rowlandille Nobel-palkinnon, ja kaikki silmät kääntyivät näkymättömään kerrokseen, joka ympäröi Maata.
Mutta mitä he löysivät, järkytti jopa tutkijoita, jotka olivat vakuuttuneita siitä, että CFC-yhdisteet heikentävät otsonia. Ilmakehätutkija Richard Farman, joka oli kerännyt tietoja Antarktikasta vuosittain vuosikymmenien ajan, ajatteli instrumentinsa rikkovan, kun he alkoivat osoittaa voimakkaita otsonipisaroita mantereella. He eivät olleet: Otsonikerros oli vaurioitunut enemmän kuin tutkijat olisivat voineet kuvitella, ennen kuin Farman löysi reiän.
Kun otsonin aukon sana vuotaa tiedotusvälineiden läpi, siitä tuli vain maailmanlaajuinen sensaatio. Tutkijat ryntäsivät ymmärtämään reiän takana olevat kemialliset prosessit, kun yleisö ilmaisi pelonsa tutkijoiden hyvinvoinnista etelänavalla olettaen, että reikää tutkiessaan he altistetaan UV-säteille, jotka voivat tehdä niistä sokeita ja horjuvasti auringonpolttamia.
Huhut sokeista lampaista - lisääntyneen säteilyn ajateltiin aiheuttavan kaihiä - ja lisääntynyt ihosyöpä aiheuttivat yleisön pelkoja. "Se on kuin aids taivaalta", kauhistunut ympäristönsuojelija kertoi Newsweekin henkilökunnalle. Osittain otsonikolon pahenemisen pelon vuoksi 24 maata allekirjoittivat Montrealin pöytäkirjan, joka rajoitti CFC-yhdisteiden käyttöä vuonna 1987.
Nykyään tutkijat ymmärtävät otsonin aukosta paljon enemmän. He tietävät, että se on kausiluonteinen ilmiö, joka syntyy Antarktikan kevään aikana, kun sää lämpenee ja CFC-yhdisteiden ja otsonin väliset reaktiot lisääntyvät. Kun sää jäähtyy Etelämantereen talvella, reikä elpyy vähitellen ensi vuoteen. Eikä Etelämantereen otsonireikä ole yksin. Tiibetin päälle havaittiin ”mini-reikä” vuonna 2003, ja vuonna 2005 tutkijat vahvistivat ohenemisen arktisen alueen yli niin rajuksi, että sitä voidaan pitää reikänä.
Joka vuosi otsonin reikäkauden aikana tutkijat ympäri maailmaa seuraavat otsonin ehtymistä Antarktikan yläpuolella ilmapallojen, satelliittien ja tietokonemallien avulla. He ovat havainneet, että otson reikä todella pienenee: Tutkijoiden arvioiden mukaan, jos Montrealin pöytäkirjaa ei olisi koskaan pantu täytäntöön, reikä olisi kasvanut 40 prosentilla vuoteen 2013 mennessä. Sen sijaan reikän odotetaan paranevan kokonaan vuoteen 2050 mennessä.
Koska reikä aukeaa ja sulkeutuu ja siihen kohdistuu vuosittaisia variaatioita, ilmavirtausmalleja ja muuta ilmakehän dynamiikkaa, voi olla vaikea pitää yleisön tietoisuudessa.
Bryan Johnson on kansallisen valtameren ja ilmakehän hallintoelimen kemisti, joka auttaa seuraamaan otsonireikää vuodesta toiseen. Hänen mukaansa yleinen huolenaihe ympäristöstä on siirtynyt reikästä tapaan, jolla hiilidioksidi vaikuttaa ympäristöön. "Ilmakehän huolenaiheissa on kolme vaihetta", hän sanoo. ”Ensin oli hapan sade. Sitten se oli otsonireikä. Nyt se on kasvihuonekaasuja, kuten CO2. ”
On järkevää, että kun CFC-yhdisteet häviävät ilmakehästä - prosessi, joka voi kestää 50–100 vuotta -, on myös huolta niiden ympäristövaikutuksista. Reikän alempaan profiiliin liittyy kuitenkin haittapuoli: Menestystarina saattaa tehdä yleisön suostumukseksi muihin ilmakehään, kuten ilmastonmuutokseen.
Yksi viimeisimmän muistin suurimmista ympäristönsuojelun voitoista sai pelon otsonin heikkenemisestä. Mutta vaikka on helppo nähdä, miksi sokeat lampaat ovat huonoja, asteittaisia muutoksia, kuten hiilidioksidipäästöihin liittyviä, on vaikeampi arvioida (ja pelätä). Lisäksi kansalaiset voivat olettaa, että koska otsonireiän ongelma ”korjattiin” niin nopeasti, on yhtä helppo puuttua ilmastonmuutoksen huomattavasti monimutkaisempaan, hitaampaan ongelmaan.
Silti Johnsonin kaltaiset tutkijat näkevät maailman mobilisoitumisen otsonireiän ympärille toivon majakkaksi toisinaan synkkään tieteen ilmapiiriin. "Otsoniaukko paranee, ja se paranee", Johnson sanoo. Se ei ole joka päivä tieteellisellä kauhu tarinalla on onnellinen loppu.
