Hvorfor er hullet i ozonen over Antarktis?
ozon er en naturlig sporgas i Jordens atmosfære. I den nedre atmosfære hjælper ozon med at fange varme for at holde jorden varm. I den øverste atmosfære spiller den en endnu vigtigere rolle ved at filtrere skadelige ultra-violet (UV) stråler fra solen. Overeksponering af UV -stråler ødelægger hudceller, forårsager kræft og grå stær og kan føre til makuladegeneration. Uden et beskyttende ozonlag ville der ikke være liv på jorden, som vi kender det. Af denne grund var forskere og miljøforkæmpere over hele verden meget bekymrede for at opdage et stort hul i ozonen over Antarktis.
menneskeskabte chlorofluorcarbon (CFC) forbindelser, klor og brom tilskrives at skabe hullet i ozonen. CFC'er, der blev brugt i aerosolprodukter, klimaanlæg og køleenheder, blev forbudt i 108 lande i 1980'erne; Imidlertid frigives de fortsat i atmosfæren fra ældre produkter, der stadig er i brug. Derudover estimerer eksperter det omkring halvdelen af bromI atmosfæren er fra menneskelig brug sammen med næsten alt klor.
CFC'er stiger ind i atmosfæren og gennem eksponering for andre forbindelser, ekstrem kulde og sollys omdannes til kloratomer. Kloratomer ændrer ozonmolekyler til ilt. Problemet her er, at ilt, selvom det er godt at trække vejret i den nedre atmosfære, ikke filtrerer UV -stråler. CFC'er "Åbn et vindue" i vores beskyttende atmosfære. Dette vindue eller hul i ozonen bygger over Antarktis.
Denne fjerntliggende region kan virke som et underligt sted for et hul i ozonen. Antarktis er upopuleret af alle permanente mennesker og forbliver uberørt. Hvorfor er ikke hullet over stærkt befolkede områder, hvor CFC'er og andre drivhusemissioner vides at være høje? Det viser sig, at svaret har at gøre med jordens rotation og andre klimatologiske faktorer.
For det første sikrer jordens spinding bevægelse, at alle GASSE'er eller emissioner frigivet i luften, hvad enten det er naturligt eller menneskeskabt, spredte sig mere eller mindre jævnt i hele troposfæren eller lavere atmosfære i perioden på cirka et år. Ifølge Environmental Protection Agency (EPA) tager det derefter overalt fra to til fem år, før disse gasser spreder sig i og i hele stratosfæren eller øvre atmosfære. Herfra kommer klimaet i spil i CFC'ernes skiftende kemi og deres rolle i at skabe hullet i ozonen.
Om vinteren forhindrer jordens vippede akse sollys i at skinne på sydpolen. Dette forårsager temperaturer i atmosfæren over Antarktis til at falde så lavt som -108 ° Fahrenheit (-78 ° Celsius). Kølig luft, der falder ned fra Sydpolen, skaber en "vintervirvel" af cirkulerende vind i de midterste breddegrader over Antarktis og fungerer som en enorm boblebad. Dette afskærer effektivt ozonen over Antarktis fra at blande sig med planetens større atmosfæriske pool.
som temperaturer fortsætter med at drOP i den solfri vinter, polære stratosfæriske skyer (PSC'er) eller skyer af salpetersyreis-krystaller, begynder at dannes over Antarktis. CFC-forbindelser opsamles på disse iskrystaller, der kombinerer med salpetersyreforbindelserne, der omdanner CFC'er til mere aktive former for klor. Disse forbindelser bygger over den lange vintersæson.
Når foråret kommer, og sollys rammer skyerne, opdeler UV -stråling moderloden af klormolekyler i meget aktive kloratomer. Hvert enkelt kloratom kan ødelægge en enorm mængde ozonmolekyler og konvertere dem til ilt. Resultatet er en løbsk proces, der spiser de beskyttende gasser og skaber et enormt hul i ozonen.
Hvert år overvåger forskere hullet, når det sæsonmæssigt udvides og kontrakter. I 2005 målte hullet i ozonen en forbløffende 10 millioner kvadrat miles (25.899.881 km) eller ca. tre gange så stor som USA. Kun året 2003 slog denne tvivlsomme rekord med et hul, der målte11 millioner miles.
Når sæsoner ændrer sig, og hvirvelen falder, ophører det øverste område med at blive isoleret, temperaturerne stiger, og hullet i ozonen krymper. Imidlertid mener forskere nu, at hullet muligvis ikke fuldt ud reparerer sig selv før år 2065. Den mindre beskadigede ozon over Nordpolen forventes at heles med ca. 2040.
Selvom det kan være opmuntrende, at vi har en forudsigelig skala til genvinding af hullet i ozonen, er der en anden bekymring. Ozon-udtømning finder sted med en sats på et par procent om året, mest mærkbart ved mellemlangene på planeten. Mens forskere kæmper for at forstå dette fænomen, risikerer mennesker for øgede tilfælde af kræft på grund af større UV -eksponering, både gennem et tyndere beskyttende atmosfærisk tæppe og på grund af hullet i ozonen. Disse komplekse forhold er også tæt forbundet med global opvarmning.