Dziura ozonowa: dlaczego przyroda Antarktyki ulega „oparzeniom słonecznym”

Naukowcy twierdzą, że w przypadku dzikiej przyrody Antarktyki w ostatnich latach wzrosło narażenie na szkodliwe promieniowanie słoneczne.

Dziura w warstwie ozonowej – bariera ochronna gazu w górnych warstwach atmosfery – istnieje nad zamarzniętym kontynentem od ponad roku.

Uważa się, że jedną z głównych przyczyn utraty ozonu jest ilość dymu wytwarzanego przez bezprecedensowe australijskie pożary buszu, których przyczyną są zmiany klimatyczne.

Profesor Sharon Robinson, biolog zajmujący się zmianami klimatycznymi, powiedziała BBC News: „Kiedy mówię ludziom, że pracuję nad dziurą ozonową, mówią: «Och, czy teraz nie jest lepiej?».

Naukowcy pracujący na Antarktydzie odkryli dziurę w warstwie ozonowej w 1985 roku – mierząc ilość promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi.

Odpowiedzialna za to była duża grupa substancji chemicznych zubożających warstwę ozonową – przede wszystkim chlorofluorowęglowodory lub CFC – które były stosowane jako czynniki chłodnicze. W 1987 r. wszystkie kraje zgodziły się na wycofanie grupy środków chemicznych zubożających warstwę ozonową. Było to porozumienie znane jako Protokół Montrealski i uważane jest za najbardziej udany traktat środowiskowy w historii.

Warstwa ozonowa obecnie się regeneruje. „Ale każdej wiosny nad Antarktydą pojawia się dziura – obszar, w którym warstwa ozonowa jest skrajnie uszczuplona” – wyjaśnił profesor Robinson.

Ta utrata ozonu jest charakterystyczna dla Antarktydy i wynika z reakcji chemicznych zachodzących w bardzo niskich temperaturach i wysokich chmurach atmosferycznych. Reakcje te powodują rozkład ozonu, tworząc dziurę w warstwie.

Coroczny szczyt tego krateru pojawia się zwykle we wrześniu i październiku, kiedy większość lądowych roślin i zwierząt jest bezpiecznie ukryta pod pokrywą śnieżną, a zwierzęta morskie są chronione przez ekspansywny lód morski.

Trwa ona obecnie aż do grudnia, czyli lata na Antarktydzie. „To czas, kiedy wszystko staje się bardziej odsłonięte i bezbronne” – powiedział profesor Robinson.

Niektóre rodzaje promieniowania ultrafioletowego słońca, zwane UVB, zwiększają ryzyko raka skóry i zaćmy u ludzi, ale badacze nie wiedzą jeszcze, czy to samo dotyczy ssaków i ptaków antarktycznych.

Profesor Robinson wyjaśnił, że wszystko, co jest pokryte futrem i piórami, na przykład foki i pingwiny, prawdopodobnie będzie chronione.

„Ale być może największym ryzykiem dla zwierząt antarktycznych jest uszkodzenie oczu”.

W swoich badaniach profesor Robinson i jej współpracownicy przejrzeli wszystkie dostępne badania dotyczące wpływu promieniowania ultrafioletowego na rośliny i zwierzęta Antarktyki.

Znaleźli dowody na to, że algi antarktyczne wytwarzają własne „związki chroniące przed słońcem”.

„A jeśli inwestują energię w filtry przeciwsłoneczne, inwestują mniej energii w rozwój” – stwierdził profesor Robinson. „Ochrona przeciwsłoneczna zawsze wiąże się z pewnymi kosztami”.

Istnieją również dowody na to, że kryl – małe, ale liczne organizmy morskie stanowiące podstawę łańcucha pokarmowego Antarktyki – przemieszcza się w głąb oceanu, aby uniknąć promieniowania ultrafioletowego, które może mieć wpływ na wieloryby, foki, pingwiny i inne ptaki morskie, które się nimi żywią. .

Profesor Robinson powiedział: „Wiemy również, że fitoplankton, którym żywi się kryl, musi wytwarzać filtry przeciwsłoneczne, aby uniknąć uszkodzeń.

Jedną z głównych przyczyn długowieczności dziury ozonowej jest duża skala i zasięg pożarów buszu w Australii w latach 2019 i 2020.

Jim Haywood, profesor nauk o atmosferze na Uniwersytecie w Exeter, powiedział BBC News, że rekordowy czas trwania dziury ozonowej w Antarktyce w ostatnich latach był „pobudką”.

„Społeczeństwo nie może być usatysfakcjonowane naszymi osiągnięciami w rozwiązaniu tego problemu” – stwierdził.

Jednak nadal istnieje wiele czynników opóźniających regenerację ozonu, w tym pożary i poważne erupcje wulkanów – cząsteczki napędzające reakcje zjadania ozonu, które już spowodowały tak duże szkody.

Profesor Robinson wyjaśnił, że niektóre proponowane eksperymenty z ochłodzeniem klimatu – tak zwana geoinżynieria – sugerują „tworzenie się chmur” poprzez uwalnianie cząstek do górnych warstw atmosfery.

„Doprowadzi to również do zubożenia warstwy ozonowej, więc jest to zły pomysł” – stwierdziła.

„Największą rzeczą, jaką możemy zrobić, aby pomóc Antarktydzie, jest przeciwdziałanie zmianom klimatycznym – jak najszybsza redukcja emisji dwutlenku węgla, abyśmy mieli mniej pożarów lasów i nie wywierali dodatkowej presji na odbudowę warstwy ozonowej”.