Šta je ozonski omotač i kakva mu se budućnost smeši?

Kondicio sine kva non (conditio sine qua non) - na latinskom, uslov bez koga se ne može - na srpskom.

To je za život na Zemlji kakav poznajemo - ozonski omotač, zaštitni bedem na nebu udaljen nekoliko desetina kilometara od površine naše planete.

- Ozonski omotač je sloj u zemljinoj atmosferi koji upija dobar deo sunčevog ultraljubičastog (UV) zračenja, štetnog za žive organizme - govori profesor Vladimir Đurđević sa Fizičkog fakulteta u Beogradu za BBC na srpskom.

Naučnici su tokom 1970-ih uočili da je ozonski omotač oštećen, a sredinom naredne decenije, otkrivene su i ozonske rupe, mesta znatno smanjene koncentracije ozona, gasa koji čini omotač, iznad polova, prvenstveno južnog, oko ledenog kontinenta Antarktika.

Uzrok su ljudska aktivnost i upotreba hlorofluorougljenika, najčešće freona, hemijskih jedinjenja iz rashladnih sistema, poput klima uređaja i frižidera, i dezodoransa.

Ukidanjem njihove proizvodnje i upotrebe međunarodnim Montrealskim protokolom iz 1987, ozonski omotač je počeo da se obnavlja.

Ugovor je potpisan 16. septembra, a ovaj datum se već tri decenije obeležava kao Svetski dan zaštite ozonskog omotača.

„Nevidljivi štit"

Ozonosfera, kako se još naziva ozonski omotač, je sloj u granicama stratosfere, na visini 10 do 50 kilometara iznad Zemljine površine, sa povišenim zastupljenošću ozona.

Ozonski omotač su otkrili francuski fizičari Šarl Fabri i Anri Bison 1913.godine.

Njegova svojstva je dodatno istražio britanski meteorolog Gordon Dobson, po kome nosi naziv jedinica za količinu atmosferskog ozona.

Najveća koncentracija ovog bezbojno-bledoplavičastog gasa je na visini 20 do 25 kilometara, a maksimum njegovog sadržaja je u proleće, minimum u jesen.

Javlja se i u nižim slojevima atmosfere, a pri površini veća koncentracija može da bude otrovna za ljude i biljke.

- Ozon je gas koji apsorbuje sunčevo UV zračenje i zato su te vrednosti na površini Zemlje znatno manje nego u situaciji da nema ozonskog omotača - objašnjava Đurđević.

Ultraljubičasto zračenje može da izazove štetne efekte po čoveka i druge žive organizme.

Jedna od njih je i rak kože, odnosno melanom od koga godišnje oboli 132.000 ljudi, dok se nemelanomski karcinom javlja u broju između dva i tri miliona.

Svetska zdravstvena organizacija procenjuje da smanjenje nivoa ozona za 10 odsto dovodi do dodatnih 300.000 nemelanomskog raka kože i 4.500 slučajeva melanoma.

Oštećenje ozonskog omotača i ozonska rupa

Da nešto nije u redu sa ozonskim omotačem primećeno je pre više od pola veka.

- Uočeno je da se smanjuje količina ozona u atmosferi - objašnjava Đurđević.

Naučnici Mario Molina i Šervud Rouland su 1974. objavili rad gde su izrazili sumnju da hlorofluorougljenici, do tada smatrani bezopasnim hemikalijama, uništavaju ozon u Zemljinoj statosferi.

- Njihovim ispuštanjem u atmosferu se oštećuje ozonski omotač zato što jedan molekul freona može da uništi na hiljade molekula ozona.

- Atmosferska cirkulacija je takva da se ti freoni, koji dugo žive, najviše nagomilavaju na južnoj hemisferi i tamo dolazi do formiranja ozonske rupe - objašnjava Đurđević.

Ozonsku rupu iznad Antarktika otkrila su trojica britanskih naučnika - Džozef Farman, Brajan Gardiner i Džonatan Šenklin i taj podatak obznanili sredinom 1985. dovodeći je u vezu sa hlorofluorougljenici.

Satelitskim praćenjem primećeno je da se oštećenje ozona proširilo na ogromnu oblast od 20 miliona kvadratnih kilometara.

Tako je potvrđena pretpostavka Moline i Roulanda, zbog čega su 1995. dobili Nobelovu nagradu za hemiju.

Ozonska rupa se javlja tokom antarktičkog proleća, od septembra do početka decembra, kada snažni zapadni vetrovi počinju da kruže oko kontinenta.

Značajna smanjenja sadržaja ozona u stratosferi primećena su i iznad Arktika, Severnog pola, tokom kasne zime i ranog proleća, od januara do mart, ali daleko manja od onih na krajnjem jugu Zemlje.

Profesor Đurđević kaže da su te „dve stvari neuporedive", te da „u principu postoji samo jedna ozonska rupa".

- Nije atmosfera kao švajcarski sir izbušena ozonskim rupama - dodaje meteorolog.

Montrealski protokol kao spas

Montrealski protokol o supstancama koje oštećuju ozonski omotač usvojen je 16. septembra 1987. godine u ovom kanadskom gradu.

Na snagu je stupio 1. januara 1989 i do sada je imao devet revizija.

Ovim međunarodnim ugovorom trebalo je stati na put daljem degradiranju ozonskog omotača i zaštiti ga postepenim ukidanjem proizvodnje hemikalija koje ga oštećuju.

U pitanju su supstance koje sadrže hlor ili brom, a to su isprva bili samo hlorofluorougljenici,

Tokom 1990-ih i ranih 2000-ih, njihova proizvodnja i potrošnja je zaustavljena, a do 2009, 98 odsto hemikalija dogovorenih u sporazumu je postepeno uklonjeno.

- Nauka i tehnologija su pronašle rešenje kako možemo i dalje da imamo frižidere i klima uređaje, ali da u tim sistemima ne budu korišćeni gasovi koji negativno utiču na životnu sredinu - objašnjava Đurđević.

Kasnijim amandmanima došlo je do strogih ograničenja i zamena za hlorofluorougljenike, a to su - hidrohlorofluorougljenici i hidrofluorougljenici.

Iako su dobre za ozonski omotač, ispostavilo se da su ove zamene loše za klimu.

Potencijal globalnog zagrevanja najčešće korišćenog hidrohlorofluorougljenika, na primer, skoro je 2.000 puta jači od ugljen-dioksida.

Montrealskim protokolom je ugovoren i raspored postupnog ukidanja za razvijene zemlje i zemlje u razvoju.

Takođe je uveden i multilateralni fond za pružanje finansijske i tehničke pomoći kako bi se pomoglo zemljama u razvoju da ispune njihove obaveze.

Ozonski omotač nad Srbijom

Đurđević kaže da je ovaj Montrealski protokol jedan od najvažnijih međunarodnih dogovora i najuspešnijih koji se ikada desio.

- Njime je demonstrirano da sve zemlje sveta mogu zaista da donesu odgovarajuće mere i politike kojih će se pridržavati i kojima će se rešiti neki globalni problem.

- Ako smo se dogovorili jednom, znači da je moguće da se dogovorimo i sledeći put - zaključuje Đurđević.

Pre donošenja Montrealskog protokola potrošnja supstanci koja oštećuju ozon u Srbiji iznosila je 2700 tona, da bi se 1989, kada je stupio na snagu, smanjila za trećinu, a do 2005. pala na manje od dva odsto od prvobitne.

Međutim, u periodu od 1979. do 2005. došlo je do pada koncentracije ozona nad Srbijom kumulativno za 7,2 odsto, - što je u skladu sa promenama u susednim zemljama - piše u naučnom radu Aktuelno stanje ozonskog omotača na zemlji sa posebnim osvrtom na Srbiju iz 2008. godine.

U ovom vremenskom periodu nad teritorijom Srbije ozonske rupe su se javljale jednom do dva puta, u jesen i zimu, kada je indeks UV zračenja nizak.

- Samo tri puta su bile većih dimenzija, ali i onda su zauzimale površinu manju od polovine teritorije Srbije - navodi se u radu autora Vladana Ducića, Snežane Đurđić i Nataše Martić Bursać.

Ipak, opšte stanje ozonskog omotača iznad Srbije je zadovoljavajuće, smatraju naučnici.

- Iako su vrednosti niže nego krajem osamdesetih, silazni trend je zaustavljen i već desetak godina prisutan je lagani uzlazni trend - dodaje se u radu objavljenom 2008.

Srećan kraj na pomolu

Svetska akcija zaštite ozonskog omotača je, izgleda, urodila plodom.

- Emisija supstanci koje oštećuju ozon je praktično svedena na nulu, a ozonski omotač se oporavlja - govori profesor Vladan Ducić sa Geografskog fakulteta u Beogradu, za BBC na srpskom

Kaže da dalja degradacija ozonskog omotača „nije realan scenario", što ne znači da se „možemo više izlagati direktnom sunčevom zračenju bez zaštite".

- Modeli pokazuju da bi se ozonski omotač u našim geografskim širinama mogao vratiti u pređašnje stanje već sredinom sledeće decenije.

Ozonska rupa iznad Antarktika nastavila je da se širi do 2000, posle čega su usledili poboljšanje i oporavak, dok danas postoje dokazi da počinje da nestaje.

Lečenje teče relativno sporo zbog dugog životnog veka molekula koji oštećuju ozonski omotač od kojih neki u atmosferi opstaju 50 do 150 godina pre nego što se raspadnu.

U zajedničkom izveštaju Ujedinjenih nacija iz 2022. se navodi da će, ako se zadrže aktuelne politike, ozonski omotač biti vraćen na vrednosti iz 1980. godine, odnosno pre nego što se ozonska rupa pojavila.

Iznad Antarktika, gde je oštećenje bilo najgore, 2066. godine, a iznad Arktika 2045.