Kansainvälinen päivä otsonikerroksen suojelemiseksi 16. syyskuuta

Antarktiksen otsoniaukon koko vaihtelee vuoden mittaan ja eri vuosina, mihin vaikuttavat esimerkiksi säätekijät (erityisesti lämpötila). Otsonikadon voimistuminen on saatu pysähtymään kansainvälisten sopimusten ansiosta. Kuvaa voi suurentaa klikkaamalla. Kuvan lähde: UNEP, Vital ozone graphics 2.0.

Vuosittain 16. syyskuuta vietetään kansainvälistä päivää otsonikerroksen suojelemiseksi. Päivän viettoon johdattaa mukavasti esimerkiksi Ossi Otsonin värikäs kotisivu, josta löytyy havainnollista perustietoa ja aiheeseen liittyvä peli. Lisää tietoa löydät Delicious-herkkulinkeistäni.


Videon lähde: UNEP DTIE OzonAction YouTube Channel

Otsonikadolla tarkoitetaan stratosfäärin otsonikerroksen ohentumista. Otsonia tuhoavat esimerkiksi kloorifluorihiilivedyt eli CFC-yhdisteet (mm. freonit), halonit, metyylibromidi ja typpimonoksidi. Erityisen haitallisia ovat näiden aineiden sisältämät kloori ja bromi.

Auringon ultraviolettisäteily (uv-säteily) voi irrottaa CFC-yhdisteestä klooriatomin, joka puolestaan sieppaa otsonimolekyylistä yhden happiatomin. Näin syntyy kloorimonoksidimolekyyli (ClO) ja tavallista happea. Tavallinen happimolekyyli ei pysty suojelemaan maapalloa uv-säteilyltä. Kloorimonoksidi puolestaan voi luovuttaa happiatomin ilmassa olevalle vapaalle happiatomille, jonka se on voinut irrottaa toisesta otsonimolekyylistä. Näin syntyy taas tavallista happea. Vapautunut kloori voi mennä tämän jälkeen repimään rikki seuraavaa otsonimolekyyliä. Syntyy taas kloorimonoksidi, ja näin kierre jatkuu. Sama voi toistua kymmeniä tuhansia kertoja, kunnes kloori kiinnittyy osaksi jotakin pysyvää yhdistettä (esim. metaani).

Voimakkainta otsonikato on Antarktiksella. Toinen vaaravyöhyke on pohjoisnavan ympäristö. Maailman otsonia tuhoavien aineiden päästöt kulkeutuvat näille alueille planetaaristen länsi- ja lounaistuulten mukana. Lisäksi Antarktiksen napapyörre eristää napa-alueen ilmamassan tehokkaasti eteläisen pallonpuoliskon talviaikaan. Alueen kylmissä helmiäispilvissä on jääkiteiden pinnalla erityisen hyvät olosuhteet kloorin ja bromin irtoamiseksi. Siksi Antarktiksen otsonikato on laajimmillaan syyskuussa tai lokakuun alkupuolella. Eteläisen pallonpuoliskon keväällä napapyörre heikkenee ja otsonikerros alkaa palautua.

Ilmastonmuutos voimistaa otsonikatoa. Kun entistä enemmän lämpöä jää kasvihuonekaasukerroksen alle ilmakehän alaosaan (troposfääriin), stratosfääri viilenee tietyltä korkeudelta. Näin sinne tulee entistä paremmat olosuhteet helmiäspilvien muodostumiselle, mikä kiihdyttää otsonikatoa.

Onneksi kuitenkin otsonikadon pahin voimistuminen on saatu pysähtymään kansainvälisillä sopimuksilla, joilla otsonikatoa aiheuttavien aineiden käyttöä on kielletty tai rajoitettu (esim. Montrealin pöytäkirja 1987). Otsonikadon pysäyttäminen on hyvä esimerkki siitä, että kansainvälisillä sopimuksilla on mahdollista ratkaista vakaviakin ympäristöongelmia. Ongelmaa ei ole kuitenkaan kokonaan voitettu, koska otsonikerrosta tuhoavat aineet voivat viipyä ilmakehässä jopa kymmeniä vuosia. Lisäksi CFC-yhdisteitä käytetään yhä luvatta, koska niitä korvaavat aineet ovat kalliita.

Otsonikadon seurauksena lisääntynyt uv-säteily (erityisesti UV-B) on monin tavoin haitallista. Ihmisille se voi aiheuttaa esimerkiksi ihosyöpää (okasolusyöpä, tyvisolusyöpä ja vaarallisin tummasolusyöpä eli melanooma), lumisokeutta (sarveiskalvon tulehdus), kaihia (harmaakaihi) ja virusinfektioiden voimistumista (esim. yskänrokkoa aiheuttava herpesvirus tai aidsia aiheuttava hi-virus). Uv-säteilyn vaikutus perustuu siihen, että se aiheuttaa mutaatioita ja synnyttää happiradikaaleja.

Eläimille uv-säteily aiheuttaa erityisesti silmävaurioita ja yksilönkehityksen häiriöitä. Myös kasvien ja levien fotosynteesi heikkenee (lehtivihreä vaurioituu), jolloin puut ja viljelykasvit kasvavat vähemmän. Lisäksi erityisesti havupuiden siiementen itävyys huonontuu ja nuoret neulaset vaurioituvat. Näin ekosysteemin perustuotanto voi pienentyä. Tästä voi seurata hiilen sidonnan väheneminen, mikä voi voimistaa ilmaston lämpenemistä.

Otsonikato ja ilmastonmuutos ovat kaksi eri asiaa. Maapallon keskilämpötilan nousu johtuu kasvihuonekaasuista, ei otsonikadosta. Otsonikadon seurauksena lisääntyvä uv-säteily ei ole lämmittävää säteilyä. Otsonikato ja ilmastonmuutos voivat kuitenkin voimistaa toisiaan edellä kuvatuilla tavoilla, ja osittain niiden syntyyn vaikuttavat samat aineet.

Alailmakehässä (troposfäärissä) otsoni puolestaan on haitallinen ympäristömyrkky. Liikenteen ja teollisuuden tuottama otsoni heikentää fotosynteesiä, hidastaa kasvien kasvua ja vähentää puiden pakkasensietokykyä. Ihmisille otsoni aiheuttaa astmakohtausten pahentumista, päänsärkyä, hengitysvaikeuksia ja silmäoireita. Troposfäärin otsonimäärää nostaa myös stratosfäärin otsonikato.