Η ΤΡΥΠΑ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ «ΚΛΕΙΝΕΙ» – ΠΑΡΑΔΟΞΩΣ ΕΝΙΣΧΥΕΙ ΑΛΛΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ

Ο άνθρωπος έχει παρέμβει σε τέτοιον βαθμό στην ατμόσφαιρα, ώστε ακόμη και οι προσπάθειες να λύσει τα προβλήματα που δημιούργησε, όπως η αποκατάσταση της στιβάδας του όζοντος, θα έχουν συνέπειες.

«Η ρύπανση ως αντηλιακό για το καλοκαίρι στην πόλη», έγραφε το 1997 η εφημερίδα The Chronicle του Πανεπιστημίου του Σικάγο, σε άρθρο για μια απρόσμενη «επιθυμητή παρενέργεια» των ατμοσφαιρικών ρύπων: ο γεωφυσικός John Frederick και ο χημικός Jeff Gaffney, σε συνεργασία με την τότε υποψήφια διδακτόρισσα Carynelisa Erlick, είχαν βρει ότι «η βρωμιά στις πόλεις, που προέρχεται κυρίως από τα καυσαέρια των αυτοκινήτων, έχει δείκτη προστασίας από τον ήλιο γύρω στο 2, δηλαδή μειώνει στο μισό την ποσότητα της υπεριώδους ακτινοβολίας».

«Υπό τις ίδιες συνθήκες», εξηγούσε τότε ο Frederick, «μπορείς να περάσεις διπλάσιο χρόνο σε εξωτερικούς χώρους στην πόλη πριν πάθεις ηλιακό έγκαυμα, σε σχέση με μια περιοχή με σχετικά καθαρό αέρα». 30 χρόνια μετά, μια έρευνα ήρθε να ενισχύσει τα τότε ευρήματα. Το 2025, ομάδα ερευνητών που εξέτασαν την ατμόσφαιρα πάνω από μια περιοχή της Ιταλίας διαπίστωσαν ότι η αυξημένη ατμοσφαιρική ρύπανση συσχετίζεται με χαμηλότερο κίνδυνο μελανώματος· τα αιωρούμενα σωματίδια, σχολίασαν, ενδέχεται να μπλοκάρουν την υπεριώδη ακτινοβολία (UV).

Αλλά δεν σταματούν εκεί τα απροσδόκητα που φέρνουν στο φως οι έρευνες. Ακόμα πιο πρόσφατα, μια επιστημονική ομάδα από την Κίνα διαπίστωσε ότι καθώς η τρύπα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική κλείνει, μια αδιαπραγμάτευτα θετική εξέλιξη, ο περιορισμός της υπεριώδους ακτινοβολίας που φτάνει στο έδαφος μειώνει και τη φωτοσύνθεση, τη φυσική διαδικασία καθαρισμού της ατμόσφαιρας από το διοξείδιο του άνθρακα.

Εξαιρετικά λεπτομερής εικόνα της Ανταρκτικής με στοιχεία από τη NASA. iStock

Έτσι, το μόνο σίγουρο που προκύπτει από τα παραπάνω είναι ότι ο άνθρωπος έχει παρέμβει σε τέτοιο βαθμό στην ατμόσφαιρα, ώστε ακόμη και οι προσπάθειες να λύσει τα προβλήματα που δημιούργησε θα έχουν μικρότερες ή μεγαλύτερες συνέπειες.

Ποιο όζον είναι «σύμμαχος» και ποιο «εχθρός»;

Το όζον (O₃) σχηματίζεται φυσικά στην ατμόσφαιρα, όταν η υπεριώδης ακτινοβολία του ήλιου διασπά τα μόρια οξυγόνου (O₂) και τα ελεύθερα άτομα ενώνονται με άλλα μόρια O₂. Έτσι, σχηματίζεται στη στρατόσφαιρα η στιβάδα του όζοντος, ένα φυσικό «φίλτρο» που απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της επιβλαβούς υπεριώδους ακτινοβολίας.

Η ισορροπία διαταράχθηκε σοβαρά τον 20ο αιώνα εξαιτίας ανθρωπογενών χημικών ουσιών, όπως οι χλωροφθοράνθρακες (CFCs), που χρησιμοποιούνταν ευρέως σε ψυκτικά συστήματα και αερολύματα. Οι ουσίες κατέστρεψαν μαζικά τα μόρια του όζοντος, οδηγώντας στον σχηματισμό της «τρύπας του όζοντος» πάνω από την Ανταρκτική.

Η αντίδραση της διεθνούς κοινότητας υπήρξε άμεση με το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ το 1987, το οποίο περιόρισε σταδιακά τη χρήση των επιβλαβών ουσιών. Χάρη στη συμφωνία, η στιβάδα του όζοντος βρίσκεται πλέον σε τροχιά ανάκαμψης, με αργό ωστόσο ρυθμό. Η πλήρης επαναφορά στα επίπεδα προ 1980 αναμένεται γύρω στο 2066.

Ερευνητές από την Κίνα μείωσαν τεχνητά κατά 50% την υπεριώδη ακτινοβολία σε περιοχή της Ανταρκτικής και η φωτοσύνθεση μειώθηκε 57%. iStock

Σε αντίθεση με τη στρατόσφαιρα, κοντά στην επιφάνεια της Γης, στην τροπόσφαιρα, το όζον αποτελεί ρύπο με επιπτώσεις στο αναπνευστικό και καρδιαγγειακό σύστημα. Σχηματίζεται μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων ανάμεσα στα οξείδια του αζώτου και τις πτητικές οργανικές ενώσεις υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός, με τις εκπομπές από τα οχήματα, τη βιομηχανία, τις καύσεις και τις υψηλές θερμοκρασίες να ενισχύουν την παραγωγή του.

Τα τελευταία στοιχεία της Υπηρεσίας Παρακολούθησης της Ατμόσφαιρας του Copernicus (CAMS) έδειξαν ότι σχεδόν 2 στους 5 ανθρώπους παγκοσμίως εκτέθηκαν σε επικίνδυνα επίπεδα τροποσφαιρικού όζοντος, με μόλις το 5% του παγκόσμιου πληθυσμού να απολαμβάνει «καλά» επίπεδα ποιότητας αέρα.

Η Ασία καταγράφει το μεγαλύτερο πρόβλημα με 9 στους 10 κατοίκους της να εκτίθενται σε επικίνδυνες τιμές, ενώ στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη οι πληγέντες ξεπερνούν τα δύο τρίτα και τους μισούς κατοίκους αντίστοιχα.

Απρόσμενες επιπτώσεις από την αποκατάσταση του όζοντος

Στην πρόσφατη μελέτη από την Κίνα, οι ερευνητές από το Institute of Atmospheric Physics της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών πραγματοποίησαν πειράματα πεδίου στο νησί Ardley, στη Δυτική Ανταρκτική, σε καλοκαιρινές περιόδους μεταξύ 2011 και 2015, περιορίζοντας με ειδικά φίλτρα την υπεριώδη ακτινοβολία που έφτανε στην επιφάνεια κατά 20% και 50%.

Κοντά στις αποικίες πιγκουίνων, όπου το έδαφος είναι πλούσιο σε οργανική ύλη και άζωτο, η χαμηλότερη UV συνδεόταν με αυξημένη μικροβιακή δραστηριότητα και ταχύτερη αποσύνθεση της οργανικής ύλης, απελευθερώνοντας περισσότερο CO₂. iStock

Η μείωση της UV κατά 20% περιόρισε περίπου στο μισό την καθαρή απορρόφηση άνθρακα, ενώ με μείωση 50% η απορρόφηση περιορίστηκε περίπου κατά 80%. Στην τελευταία περίπτωση, η φωτοσύνθεση μειώθηκε 57% κατά μέσο όρο, ενώ σε ορισμένες περιόδους το οικοσύστημα λειτούργησε προσωρινά ως πηγή CO₂, απελευθερώνοντας περισσότερο από όσο απορροφούσε.

Η επίδραση διέφερε ανάλογα με το έδαφος. Σε περιοχές με λίγα θρεπτικά συστατικά, η μειωμένη φωτοσύνθεση περιόριζε την απορρόφηση άνθρακα. Κοντά στις αποικίες πιγκουίνων, όπου το έδαφος είναι πλούσιο σε οργανική ύλη και άζωτο, η χαμηλότερη UV συνδεόταν με αυξημένη μικροβιακή δραστηριότητα και ταχύτερη αποσύνθεση της οργανικής ύλης, απελευθερώνοντας περισσότερο CO₂.

Να αφήσουμε βρώμικο τον αέρα μέχρι να κλείσει η τρύπα του όζοντος;

Βάσει εκτιμήσεων, θέλουμε άλλα σαράντα χρόνια για να αποκατασταθεί το μεγαλύτερο μέρος της στιβάδας του όζοντος και να περιοριστεί περαιτέρω η υπεριώδης ακτινοβολία που φτάνει στην επιφάνεια της Γης. Μα, αν οι ατμοσφαιρικοί ρύποι εμποδίζουν ως κάποιο βαθμό τις ακτίνες UV, μήπως να αφήναμε τον αέρα λιγάκι πιο... βρώμικο, ώσπου να κλείσει οριστικά η τρύπα του όζοντος;

Σε αυτή τη φωτογραφία της 25ης Ιανουαρίου 2015, το πλοίο του Χιλιανού Ναυτικού Aquiles πλέει κοντά στη χερσόνησο Hurd, όπως φαίνεται από τα νησιά Livingston (Νότιες Σέτλαντ, Ανταρκτική). Εκεί εμφανίζεται η τρύπα του όζοντος από ανθρωπογενή χημικά, η οποία κορυφώνεται τον Σεπτέμβριο και κλείνει τον Νοέμβριο. AP Photo/Natacha Pisarenko

Το 1997, όταν ο John Frederick μελέτησε τα κόστη και οφέλη από τη μείωση του τροποσφαιρικού όζοντος, κυρίως σε σχέση με την υπεριώδη ακτινοβολία, για λογαριασμού του Γραφείου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Λευκού Οίκου, κατέληξε ότι το όζον στα χαμηλότερα στρώματα περιόριζε την UV κατά περίπου 5%. Τα ατμοσφαιρικά αερολύματα από την άλλη, δηλαδή το σύνολο αιωρούμενων σωματιδίων όπως η αιθάλη, ο καπνός και τα σωματίδια από τις καύσεις, την μπλόκαραν κατά 50%.

«Επομένως, η απομάκρυνση του τροποσφαιρικού όζοντος, το οποίο έχει πολλές άλλες επιβλαβείς επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία, θα οδηγούσε σε μια μικρή αύξηση της υπεριώδους ακτινοβολίας που προκαλεί ηλιακά εγκαύματα και βλάβες στο DNA και φτάνει στην επιφάνεια της Γης», εξήγησε ο Frederick και ξεκαθάρισε: «Σε καμία περίπτωση δεν σημαίνει ότι η ατμοσφαιρική ρύπανση είναι καλή για την υγεία. Είναι όμως εντυπωσιακό ότι υπάρχουν και άλλες επιδράσεις της ρύπανσης από αιωρούμενα σωματίδια που δεν είχαμε σκεφτεί μέχρι σήμερα». Και αυτή είναι η καλύτερη απάντηση στο ερώτημα.