Ozonlagret återställs långsammare än väntat

Återigen blir det inte fråga om ren astronomi utan snarare atmosfärskemi. Men hav överseende, ty astronominyheter kommer tids nog. Atmosfärskemi är ju också nära knutet till livets utveckling och till stenplaneterna i stort.

OZONE_D2017-07-01_G^348X348.IOMI_PAURA_V8F_MGEOS5FP_LSH
Ozonhålet över Antarktis 1 juli 2016
modellerat av NASA.

En rapport från Lancaster Universitet och Dr Ryan Hossaini berättar att återhämtningen av ozonlagret sannolikt kommer ta mellan 5 och 30 år längre än man tidigare väntat. Siffran är mycket osäker eftersom redan återhämtningstakten är svårförutsägbar. Man har antagit att det antarktiska ozon-hålet skulle vara helt återställt någon gång mellan 2046 och 2057, men denna siffra kan som sagt behöva justeras framåt.

Efter FNs Montreal-protokoll, 1987, vilket var en internationell framgångssaga, har återhämtningen varit ganska stabil. Detta trots de enorma motprestationerna från industrin, med s.k. vetenskapliga rapporter skrivna av samma goa gubbar som tidigare förespråkat både kärnvapen, tobaksrökning, tobaksrökning för gravida och sedermera den passiva rökningens ickeeffekter. Därefter hävdar samma gäng den fortsatta oljeeldningens ickepåverkan på klimatet. Efter att det internationella samarbetet tog fart och de stabila fluoro-kloro-freonerna förbjöds har som sagt halterna ozon i övre atmosfären så sakteliga ökat igen.

Vad som nu verkar vara bekymret är alla de kemiska föreningar som har mildare ozonpåverkan men som inte reglerats då de har kortare livslängd i atmosfären. Som exempel kan nämnas dikloro-metan som visserligen ganska snabbt bryts ner, men som å andra sidan ökar i mängd på grund av ökad användning. Idag uppmäts alltså högre och högre halter av dikloro-metan i atmosfären och allt större mängd orkar upp till stratosfären.

För att förstå vad som kommer ske med ozonet behöver vi först få inblick i vad som sker i nedre atmosfären eller troposfären. Mängden klor i troposfären har minskat med 10% från toppen 1994 till 2012 enligt rapporten. (Snittminskningen över tid ger ett bättre värde än årliga variationer.) Det klor som emellertid påverkar ozonet är det som når upp till stratosfären. Här sker minskningen något långsammare med 8,7% på samma tid, men den är i alla fall stadig.

Utöver klorföreningarna finns även föreningar innehållande brom och föreningar innehållande fluor, vilka båda har liknande egenskaper om än inte lika aggressiva. Brom har minskat från sin topp 1998 med 13% medan fluor i stället ökar med närmare 1% per år de sista åren. Siffrorna stämmer hyfsat väl med de siffror vi ser i den industriella användningen av dessa ämnen.

Det som sker i stratosfären är sedan att UV-ljus från Solen slår loss kloratomerna. Därefter kan kloratomerna katalysera nedbrytningen av ozon. (Att verka som katalysatoer beryder att ämnet deltar i reaktionen men kommer ur den oskadd och kan användas om och om igen.) För mer info kan du kika på reaktionerna nedan.

Vi vet inte exakt var det hela kommer sluta, men att återställningen kan komma att gå långsammare framöver verkar rimligt anser  bl.a. NOAA (National Oceanic and Air Administration).

Källa:
World Meteorologic Organization;
L.J. Carpenter and S. Reimann (Lead Authors), J.B. Burkholder, C. Clerbaux, B.D. Hall, R. Hossaini, J.C. Laube, and S.A. Yvon-Lewis, Ozone-Depleting Substances (ODSs) and Other Gases of Interest to the Montreal Protocol, Chapter 1 in Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2014, Global Ozone Research and Monitoring Project – Report No. 55, World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland, 2014.


För den lite mer kemiintresserade kan följande formler vara av intresse:

Cl + 03 —> ClO + O2
En kloratom reagerar med en ozon-molekyl (tre syreatomer) och bildar klormonoxid och syre (två kloratomer).

ClO —> Cl + O
Klormonoxid bryts i UV-ljus sönder till en kloratom och en syreatom.

O + O —> O2
Syreatomen kan nu antingen träffa på en annan syreatom och bilda syrgas (två syreatomer) eller träffa en syremolekyl och bilda ozon på nytt.

Kloratomen som nu är ensam kan upprepa processen om och om igen.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>