„SPECTRUM“ Nr. 15 - VU naujienos - Vilniaus universitetas

atsako ekspertaiŠiaurės pusrutulyje mažėja ozonoDidžiosios Britanijos leidinys „The Independent“ neseniai pranešė, kad virš Arktiesmokslininkai aptiko ozono skylę, kurios plotas tolygus penkioms Vokietijoms.Iš NASA padarytos ozono sluoksnio struktūros schemos matyti, kad skylė plytivirš didžiosios dalies Norvegijos, Švedijos, Suomijos, jos riba artėja ir prie Lietuvos(www.delfi.lt). Kas turėjo įtakos tokiai skylei susidaryti? Kokį poveikį tai gali turėti Lietuvai,jos klimatui, kas mūsų laukia?sxc.hu nuotr.Atsako Vilniaus universiteto Gamtosmokslų fakulteto Hidrologijos ir klimatologijoskatedros vedėjas prof. dr. (HP) ArūnasBukantis.Ozonas – O 3, stipriai kvepianti deguoniesatmaina, turinti tris deguonies atomus. Taiypač svarbus žemės atmosferos dujinis elementas,nors sudaro tik milijoninę jos dalį.Ozono yra visoje atmosferoje iki 80 km aukščio,tačiau didžiausias jo tankis stratosferoje,20–30 km aukštyje. Čia esantis ozonas sugeriatrumpabangę ultravioletinę (UV) Saulėsspinduliuotę, apsaugodamas gyvąjį pasaulįnuo pražūtingo jos spindulių poveikio. Ozonassusidaro jungiantis atominiam deguoniuisu molekuliniu – daugiausia tai vyksta perelektros iškrovas (žaibuojant) arba per fotocheminesreakcijas veikiant UV spinduliams.Priežeminių troposferos sluoksnių ozonasyra pavojingas teršalas, nes didelė jo koncentracijakenkia žmogaus kvėpavimo ir regosorganams, ardo kraujyje hemoglobiną ir t. t.Dideliuose miestuose, kur intensyvus eismasir didelė oro tarša, vykstant fotocheminėmsreakcijoms susidaro pavojingai didelės ozonosankaupos.Stratosferinis ozonas labai svarbus dar irŽemės klimatui, nes sugeria apie 20 proc. infraraudonųjųSaulės spindulių. Dėl to žemutinėjestratosferoje (20–30 km aukštyje), kurdaugiausia ozono, pakyla oro temperatūra,pasikeičia atmosferos cirkuliacija.Stratosferinio ozono kiekis natūraliai kintapriklausomai nuo metų laikų ir vietos, tačiaupastaraisiais dešimtmečiais didelį nerimą kelianepaliaujamas ozono mažėjimas, kartaisozono sluoksnyje susidaro net skylės. Ozonoskylė – tai plotas, kur ozono lieka mažiau kaip220 Dobsono vienetų (DU). Priminsime,kad 1 DU atitinka 0,01 mm suspausto ozonosluoksnio esant 0 0 C ir 1013,25 hPa slėgio.Ozono atmosferoje yra vidutiniškai 300DU. Kiekvienais metais didelės ozono skylėsatsiveria virš Antarktidos baigiantis poliarineinakčiai ir pavasarį (Pietų pusrutulyje pavasaristrunka rugsėjį–lapkritį). Kartais skylės centre,virš Pietų ašigalio, ozono belieka mažiaunei 50 DU. Nors bendras globalusis ozonokiekis nuo 2000 m. nekinta ir išlieka apie 41 pav. Bendrojo ozono kiekio minimalių reikšmių nuokrypiai(%) nuo 1970–1979 m. vidurkio Arktyje (raudona linija)ir Antarktidoje (mėlyna linija).nimosi grandines. Nykstant ozonui, krintastratosferos temperatūra, keičiasi atmosferoscirkuliacija.2011 m. Šiaurės pusrutulyje du kartus užfiksuotasprecedento neturintis ozono sluoksnioišretėjimas. Pirmą kartą 2 mln. kv. km plotoozono skylė susidarė kovą, skylės centre (viršSkandinavijos ir Barenco jūros) ozono sumaab2 pav. Bendrasis ozono kiekis (DU) 2011 m. kovo 31 d. irspalio 3 d. Šiaurės pusrutulyje (Šaltinis: NOAA).proc. mažesnis, palyginti su 1970–1979 m.vidurkiu, abiejų pusrutulių poliarinėse srityseozono nepaliaujamai mažėja. Palyginti su1970–1979 m., visoje pietų poliarinėje srityjedabar pavasarį ozono lieka 50–55 proc., o viršArkties – 25–40 proc. mažiau (1 pav.). Praretėjusozono sluoksniui, Žemės paviršių pasiekiadaugiau UV spindulių, kurie žmonėmsgali sukelti odos vėžį, kataraktą. VandenyneUV spinduliai naikina fito- ir zooplanktoną,tuo pažeisdami gyvybiškai svarbias maitižėjoiki 200 DU, t. y. apie 40 proc. (2a pav.).Per visą stebėjimų laikotarpį (nuo 1970 m.)tai didžiausias ozono sluoksnio praradimas(įprastas pavasarinis sumažėjimas 25–30proc.). Vėliau, balandį, ši ozono skylė išnyko.Antrasis ozono nykimo atvejis užfiksuotasrugsėjo mėnesį. Pasaulinės meteorologijosorganizacijos duomenimis, ozono kiekis rugsėjopabaigoje – spalio pradžioje virš Arktiesregiono buvo sumažėjęs 20–29 proc., tačiaunustatytas 220 DU ozono skylės kriterijusnebuvo pasiektas. Sumažėjusioozono plotas buvo apėmęsSkandinavijos pusiasalį, Baltijosjūros regioną ir šiaurinę Rusijosdalį (2b pav.). Vėliau ši sritispasislinko į pietus. Kauno meteorologijosstoties duomenimis,spalio pradžioje bendrasisozono kiekis virš Lietuvos sudarė243–258 DU, t. y. 11–17proc. mažiau nei to laikotarpiovidutinis daugiametis kiekis.Tačiau toks ozono sumažėjimasžmonių sveikatai pavojausnekelia, nes šiuo metų laikuSaulės aukštis virš horizontojau nedidelis, dienos trumpos irdebesuotos, todėl Žemės paviršių,net ir esant giedrai, pasiekiakelis kartus mažiau UV spinduliuotėsnei vasarą.Ozono skylių susidarymą irozono nykimą apskritai lemiaketurios priežastys: 1) antropogeninėskilmės chlorfluorangliavandenilių(ypač CFC-11,-12 ir -113), metilo chloroformoCH3CCl3, bromo junginių(BrO, metilo bromidoCH3Br), N2O, NOx ir kitųozoną ardančių cheminių medžiagų išlakos;2) vulkaninės kilmės chloro ir azoto junginiai(jie sudaro apie 18 proc., likusi dalis – antropogeninėskilmės); 3) cikliško Saulės aktyvumolemiamas nepastovus Žemę pasiekiančiųUV spindulių intensyvumas, dėl to kinta irozono kiekis; 4) poliarinio stratosferinio sūkurio,izoliuojančio poliarines oro mases nuo26 SPECTRUM 2011/2