Zanikający ozon — czy nie niszczymy swojej tarczy ochronnej?
Wyobraź sobie, że codziennie musisz chodzić wśród zabójczego, ognistego deszczu. Chroni cię przed nim tylko parasol, który jest jednak tak doskonale skonstruowany, że nie przepuszcza śmiercionośnych kropli. Czy taka osłona nie byłaby wprost bezcenna? Czy psucie jej albo wycinanie w niej dziur nie zakrawałoby na czyste szaleństwo? A właśnie w podobnej sytuacji znajdują się mieszkańcy całej ziemi.
NASZA planeta kąpie się w nieustającym deszczu promieni słonecznych. Wprawdzie większość z nich jest pożyteczna, gdyż dostarcza nam ciepła i światła, ale pewna niewielka część działa zabójczo. Chodzi o promieniowanie ultrafioletowe zakresu B, zwane w skrócie UV-B. Gdyby to promieniowanie docierało w całości do powierzchni ziemi, uśmierciłoby wszystko, co żyje. Na szczęście nasz glob został wyposażony w „parasol” chroniący przed tymi promieniami, a mianowicie w warstwę ozonu. Niestety, ludzkość niszczy tę osłonę.
Czym jest powłoka ozonowa? Jak spełnia swoje zadanie i w jaki sposób ją niszczymy? Otóż ozon to nietrwała odmiana tlenu. Składa się z trzech atomów tego pierwiastka (O3), tworzącego zwykle cząsteczki dwuatomowe (O2). Występuje w stratosferze i pochłania niebezpieczne promienie UV-B, przepuszcza natomiast życiodajne i nieszkodliwe światło. Chociaż inne gazy z łatwością rozkładają ozon, to pod wpływem promieni słonecznych bez przerwy powstają w stratosferze nowe cząsteczki. Jest to więc tarcza ochronna, która się sama odnawia. Cóż za genialne rozwiązanie!
Trudności wyłaniają się wówczas, gdy do tego delikatnego układu człowiek zaczyna wtłaczać wyziewy przemysłowe. Ozonu ubywa wtedy szybciej, niż go przybywa dzięki działaniu słońca. W 1974 roku naukowcom nasunęło się przypuszczenie, że ozon niszczą związki chloru, fluoru i węgla zwane freonami. Można je spotkać wszędzie. Stosowane są do produkcji różnego rodzaju wyrobów ze sztucznych tworzyw piankowych — od materiałów izolacyjnych po kubki i pojemniki do jednorazowego użycia. Służą do wytwarzania ciśnienia w opakowaniach aerozolowych, a także jako czynniki chłodnicze w klimatyzatorach i lodówkach oraz jako rozpuszczalniki do czyszczenia sprzętu elektronicznego.
Pewien naukowiec, który ostrzegał przed grożącym niebezpieczeństwem, wspomina: „Nie zawołałem nagle: ‛Heureka!’ Po prostu kiedyś wróciłem wieczorem do domu i powiedziałem żonie: ‛Praca posuwa się znakomicie, ale wygląda mi to na koniec świata’”. Ale przecież odkąd w 1930 roku zaczęto stosować freony, wielu zachwalało ich nietoksyczność i wyjątkową trwałość. Czyżby się mylili?
Niebezpieczeństwo przepowiedziane
Skądże. Na nieszczęście mieli rację. Właśnie dlatego, że freony są tak trwałe, nie tracą swego niszczycielskiego działania. Po ulotnieniu się z zepsutych klimatyzatorów i zgniecionych kubków z tworzywa piankowego wędrują powoli do stratosfery. Tam są bombardowane przez promienie ultrafioletowe i w końcu się rozpadają, uwalniając faktycznego „pożeracza” ozonu, to znaczy chlor. Jego atomy puszczają się w istny taniec śmierci z kruchymi cząsteczkami ozonu, powodują ich rozpad, a same nietknięte wirują dalej w poszukiwaniu kolejnego pechowego partnera. Jeden atom chloru może tak „tańczyć” ponad 100 lat i zniszczyć 100 tysięcy cząsteczek ozonu.
Zaniepokojeni naukowcy uderzyli na trwogę, protestując przeciw używaniu freonów jako czynnika wytwarzającego ciśnienie w opakowaniach aerozolowych, do czego głównie służą. Od 1978 roku w Kanadzie, Szwecji i USA nie wolno ich wykorzystywać do tego celu, ale mało kto poszedł za przykładem tych krajów. Co gorsza, owe trwałe związki chemiczne znajdowały coraz szersze zastosowanie, toteż ich produkcja stale wzrastała. W USA wciąż jeszcze zużywa się jedną czwartą światowej produkcji freonów.
Powołując się na komputerowe modele atmosfery ziemskiej, uczeni nieustannie ostrzegali, że zanieczyszczenia chemiczne będą stopniowo uszczuplać warstwę ozonową, która zacznie przepuszczać coraz więcej promieni UV-B. W sferach przemysłowych i rządowych zlekceważono te przestrogi, uznając przedstawione dowody za nieprzekonujące, a wnioski — za zbyt pochopne.
W piśmie Discover nazwano ów spór „wojną ozonową” i zauważono, iż badacze „od lat widzą w tym gigantyczny eksperyment na skalę światową: Oto ludzkość co roku wtłacza do atmosfery milion ton freonów i czeka, co z tego wyniknie”. A rzeczywiste rezultaty zaskoczyły wszystkich.
Symulacje komputerowe zapowiadały, że ozonu będzie ubywać o ułamki procenta równomiernie nad całą planetą, tymczasem jego koncentracja gwałtownie spadła nad biegunem południowym! W październiku 1984 roku naukowcy brytyjscy z zespołu prowadzącego badania w Antarktyce stwierdzili, że nad ich głowami brakuje około 40 procent ozonu, które to zjawisko stało się słynne jako „dziura ozonowa”. Inni uczeni początkowo przyjęli tę wiadomość z niedowierzaniem. Wspomniani Brytyjczycy byli stosunkowo mało znani, a poza tym nigdzie indziej aparatura nie zarejestrowała alarmującego przerzedzenia się ozonu nad Antarktyką.
Jak się jednak okazało, komputery opracowujące dane satelitarne zaprogramowano tak, by każdy ubytek ozonu większy od 30 procent traktowały jako błąd. Urządzenia te od dawna otrzymywały informacje o dziurze ozonowej, ale je odrzucały!
Przez jakiś czas dyskutowano nad przyczyną powstania tej dziury. Wreszcie wysłano w tamten rejon samoloty obładowane sprzętem pomiarowym, które odkryły prawdziwego winowajcę — okazał się nim chlor ze sztucznych związków chemicznych! Wysoko nad biegunem południowym znajduje się olbrzymi wir utworzony z chmur zawierających drobniutkie kryształki lodu. Na tych milionach mikroskopijnych powierzchni chlor może w przyśpieszonym tempie wykonywać swój taniec śmierci z ozonem.
Tymczasem naukowcy odkryli podobną dziurę nad biegunem północnym. Zależnie od pory roku każda z nich otwiera się lub zamyka. Dziura nad biegunem południowym dorównuje wielkością terytorium USA, ta znad bieguna północnego ma rozmiary Grenlandii.
Jak powstanie tych dziur oddziałuje na nas? Jedna sięgnęła nad północną Europę, a druga zagroziła południowym krańcom Ameryki Południowej, lecz wcale nie trzeba się znajdować pod którąś z nich, by doznać skutków ich istnienia. Część naukowców żywi obawy, że powstałe tam powietrze ubogie w ozon przemieszcza się nad resztę naszego globu. I rzeczywiście, w ciągu ostatnich 17 lat nad najgęściej zaludnionymi obszarami półkuli północnej powłoka ozonowa zmniejszyła się już o 3 do 7 procent. Dawniej sądzono, że uszczuplenie jej o 3 procent nastąpi za jakieś 100 lat!
W rezultacie do powierzchni ziemi dociera więcej promieni UV-B, co pociągnie za sobą daleko idące skutki. Promieniowanie to może wywoływać u człowieka raka skóry. Prócz tego oddziałuje szkodliwie na układ odpornościowy oraz powoduje zaćmę. Według oceny czasopisma Science News zwiększona ilość ultrafioletu B „zabije 3 miliony ludzi, którzy albo już żyją, albo się urodzą do roku 2075”.
Dr Michael Oppenheimer, zajmujący się badaniem atmosfery, dodaje: „Zmiany te odbiją się na każdym człowieku i każdym ekosystemie na ziemi, a my wyrobiliśmy sobie o nich jedynie bardzo mgliste pojęcie”. Wzrost promieniowania UV-B zniszczy zarówno niewielkiego kryla, jak i inny plankton żyjący tuż pod powierzchnią oceanów i w ten sposób rozerwie oceaniczny łańcuch pokarmowy. Zubożenie warstwy ozonowej może pociągnąć za sobą masowe wymieranie roślin, spadek plonów, a nawet zmianę kierunku wiatrów i warunków pogodowych na całej ziemi. Jeśli w najbliższych dziesięcioleciach któraś z tych obaw się sprawdzi, człowiek i jego świat niewątpliwie popadną w ciężkie tarapaty.
Czy jest jakaś nadzieja?
We wrześniu 1987 roku przedstawiciele 24 państw podpisali w Montrealu porozumienie, które zobowiązuje kraje uprzemysłowione do utrzymania zużycia freonów na poziomie z roku 1986 i zmniejszenia ich produkcji o połowę do roku 1999. Krajom rozwijającym się pozostawiono nieco większą swobodę, ponieważ panuje pogląd, iż freony są im potrzebne w dochodzeniu do nowoczesności.
Wspomniany układ wejdzie w życie w 1989 roku, jeśli zostanie ratyfikowany przez co najmniej 11 państw, niemniej już wychwala się go jako „kamień milowy”. Pewien polityk amerykański wyjaśnił z uniesieniem: „Po raz pierwszy narody świata zgodziły się wspólnie przeciwdziałać zanieczyszczaniu środowiska zanim jego skutki stały się powszechnie odczuwalne”.
Ale nie wszyscy podzielali ten entuzjazm. Niektórzy naukowcy bardzo się zaniepokoili, gdy zaledwie dwa tygodnie po zawarciu porozumienia montrealskiego opublikowano niezbity dowód, że dziura ozonowa powstała z winy freonów. Sygnatariuszom tego dokumentu zasugerowano bowiem, by podczas obrad pominęli sprawę dziur w powłoce ozonowej. Pewien znawca przedmiotu oświadczył: „Gdyby prowadzący rokowania w Montrealu mieli przed sobą te dane, przystaliby na całkowite wycofanie freonów”.
Co gorsza, freony wędrujące teraz przez troposferę dotrą do stratosfery za 7 do 10 lat. Oznacza to, że będzie ich tam dwa razy więcej niż obecnie, i to bez względu na zawierane umowy. W gazecie Frankfurter Rundschau czytamy: „Nawet gdyby natychmiast zakazano produkcji freonów, atmosfera powróciłaby do stanu z lat dwudziestych dopiero po 80 latach”.
Na razie wielkie firmy chemiczne intensywnie poszukują namiastek freonów. Niektóre związki wydają się dość obiecujące, ale ich sprawdzenie oraz opracowanie technologii produkcji wymaga czasu. „Są nam potrzebne dziś, a nie jutro” — ponagla Joe Farman, uczony, który pierwszy odkrył antarktyczną dziurę ozonową. „Wpuszczamy do atmosfery pięć razy tyle freonów, ile ich ubywa wskutek naturalnych procesów”. Wiele przemawia za tym, by się nie spieszyć z wprowadzaniem nowych środków. „Nikt nie chciałby wyprodukować czegoś, co by trafiło do każdej kuchni, a potem okazało się trucizną” — wyjaśnia szef działu ochrony środowiska w pewnych zakładach chemicznych.
Chociaż więc można mieć nadzieję, że znajdzie się jakieś wyjście, naukowcy są zaniepokojeni. Stwierdzili, że atmosfera ziemska jest niezwykle wrażliwa i rządzą nią bardzo skomplikowane prawa, a na zanieczyszczenia wprowadzane przez człowieka reaguje nagle i w sposób niemożliwy do przewidzenia.
Dr Oppenheimer podsumowuje: „Idziemy omackiem ku nader niepewnej przyszłości”. Sprawa jest tak poważna, że wszelkie połowiczne rozwiązania co najwyżej budzą śmiech. Kiedy pewien przedstawiciel rządu amerykańskiego rozpoczął kampanię „osobistej ochrony”, zalecając noszenie kapeluszy i okularów przeciwsłonecznych, krytycy pytali, jak nałożyć sombrero łodygom soi lub ciemne okulary dzikim zwierzętom.
Nie ulega wątpliwości, że w obecnej sytuacji potrzebne jest podjęcie stanowczych kroków zaradczych i że tylko one spotkają się z uznaniem. Czy człowiek dorósł do tego, by naprawić niezliczone mnóstwo krzywd, które wyrządził naszej planecie? Nic na to nie wskazuje. Trudno mu nawet wysupłać pieniądze na uprzątnięcie własnych brudów, dopóki nie zaczyna się w nich dusić. Czy nie rozsądniej byłoby oczekiwać rozwiązania od Konstruktora naszego skomplikowanego środowiska naturalnego? Najwyraźniej przewidział On obecne trudne czasy, przyrzekł bowiem ‛wyniszczyć tych, którzy niszczą ziemię’ (Objawienie 11:18).
[Ramka na stronie 25]
PARADOKS OZONOWY
Ozon jest osłoną chroniącą życie. Ozon to groźna trucizna. Być może zetknąłeś się już z jedną i drugą opinią. Która jest prawdziwa? Obie! Jako składnik stratosfery ozon istotnie ochrania życie. Natomiast tu na dole, w troposferze, stanowi produkt uboczny zanieczyszczania środowiska przez człowieka. Ludzie wypuszczają w powietrze ogromne ilości węglowodorów, głównie w spalinach samochodowych. Ze związków tych pod działaniem światła słonecznego powstaje ozon.
Nie jesteśmy przystosowani do oddychania ozonem. Uszkadza on nasze płuca. Ostatnio naukowcy doszli nawet do wniosku, że jest o wiele bardziej szkodliwy dla zdrowia, niż dotąd sądzono. Niektórzy domagali się usilnie wprowadzenia obostrzeń w zanieczyszczaniu atmosfery ozonem, ale mało co wskórali.
Czy w obecnych kłopotach z ozonem nie widać pewnej ironii losu? Tam wysoko, gdzie ozon jest niezbędny, niszczymy go, a tutaj, gdzie nas zatruwa — wytwarzamy!
Może jednak zapytasz: „Dlaczego nie wysyła się ozonu do stratosfery, skoro tam jest potrzebny?” Przede wszystkim dlatego, że jest zbyt nietrwały, by odbyć taką „podróż”, i rozpadłby się na długo przed osiągnięciem odpowiedniej wysokości. Pewni naukowcy snuli fantastyczne projekty przetransportowania ozonu za pomocą sterowców, samolotów odrzutowych lub rakiet. Sami przy tym przyznają, iż wiązałoby się to z ogromnymi kosztami. Najwyraźniej więc nie ma innego wyjścia, jak zaprzestać niszczenia ozonu nad ziemią oraz produkowania go na ziemi.
[Ilustracja na stronie 26]
[Patrz publikacja]
Stratosfera
Promienie ultrafioletowe
Warstwa ozonowa w stratosferze
Troposfera
Ziemia
Opakowanie aerozolowe
Freony
Chlor
Ozon