Paradoks ozonu: zarówno wzrost jak i spadek jego stężenia szkodzi Ziemi

Naukowcy doszli do wniosku, że wzrost stężenia ozonu w troposferze, podobnie jak jego spadek w stratosferze, negatywnie wpływa na funkcjonowanie naszej planety.

Obie te zmiany przyczyniły się do osłabienia mechanizmu chłodzenia Oceanu Południowego. To z kolei przekłada się na wzrost średnich temperatur panujących na Ziemi. Wspomniany ocean, łączący się ze oceanami Spokojnym, Indyjskim i Atlantyckim, odpowiada za transport ciepła z równika na bieguny. Dzięki temu możliwe jest ochładzanie całej planety.

Czytaj też: Lodowiec szelfowy Conger zapadł się do oceanu. To bardzo zła wiadomość

Gdy temperatury na powierzchni Ziemi rosną na skutek zwiększającej się ilości gazów cieplarnianych, woda w oceanie pochłania część ciepła i rozprowadza je w równomierny sposób. Problem polega na tym, że zmienne stężenia ozonu negatywnie wpływają na tę cyrkulację. Ta alotropowa odmiana tlenu powstaje w wyniku reakcji chemicznych zachodzących między tlenkami azotu i lotnymi związkami organicznymi, znajdującymi się w spalinach. Zjawisko zachodzi w obecności światła słonecznego.

Ozon w stratosferze chroni nas przed promieniowaniem ultrafioletowym

Najnowsze ustalenia w tej sprawie są dostępne na łamach Nature Climate Change i dotyczą między innymi stężeń ozonu w różnych warstwach atmosfery. Zapewne pamiętacie o zagrożeniu tworzeniem się dziury ozonowej w stratosferze. Obniżenie stężeń ozonu w obrębie tej warstwy jest szkodliwe, ponieważ zwiększa to ilość promieniowania ultrafioletowego pochodzącego ze Słońca i docierającego do powierzchni. Z drugiej strony, wzrost stężenia ozonu w dolnych warstwach atmosfery, wywołany zanieczyszczeniem powietrza, również jest negatywny.

Autorzy badań skorzystali z modeli służących do symulacji zmian poziomu ozonu w górnej i dolnej atmosferze w latach 1955-2000. Ich celem było podzielenie przyczyn tych wahań i lepsze zrozumienie ich wpływu na absorpcję ciepła przez Ocean Południowy. Dzięki symulacjom naukowcy doszli do wniosku, że spadek ilości ozonu w górnej atmosferze oraz wzrost w dolnej atmosferze przyczyniły się do ocieplenia wód oceanicznych. Było ono szczególnie zauważalne w górnych warstwach oceanu na wysokich szerokościach geograficznych.

Czytaj też: Jeśli Mars posiadał dawniej oceany, to co się z nimi stało?

Wzrost stężenia w dolnej warstwie atmosfery odpowiadał za 60% całkowitego ocieplenia na Oceanie Południowym związanego z obecnością ozonu w latach 1955-2000. Wskaźnik ten okazał się znacznie wyższy niż pierwotnie zakładano. Wahania ilości ozonu w górnej i dolnej atmosferze były też odpowiedzialne za 30% ocieplenia wód oceanicznych graniczących z Antarktydą w drugiej połowie XX wieku.