Các lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực. Tín dụng hình ảnh: NASA.
Trong vài thập kỷ qua, các nhà khoa học đã theo dõi sự suy giảm của tầng ozone trong bầu khí quyển Trái đất. Việc giảm tương đối gần đây của khí phá hủy ozone nên không thể cải thiện nhanh chóng. Các nhà khoa học của NASA nghĩ rằng các kiểu gió trong khí quyển có thể truyền ozone trên khắp hành tinh, giúp phục hồi. Với tốc độ này, chúng tôi sẽ quay trở lại mức 1980 trong khoảng thời gian từ 2030 đến 2070.
Hãy nghĩ về tầng ôzôn như kính râm Earth, bảo vệ sự sống trên bề mặt khỏi ánh sáng chói có hại của mặt trời Tia cực tím mạnh nhất, có thể gây ung thư da và các bệnh ác tính khác.
Mọi người đã hoảng hốt một cách dễ hiểu, sau đó, vào những năm 1980 khi các nhà khoa học nhận thấy rằng các hóa chất nhân tạo trong khí quyển đang phá hủy lớp này. Chính phủ nhanh chóng ban hành một hiệp ước quốc tế, được gọi là Nghị định thư Montreal, cấm các loại khí phá hủy ozone như CFC sau đó được tìm thấy trong các bình xịt và máy điều hòa không khí.
Ngày nay, gần 20 năm sau, các báo cáo tiếp tục về các lỗ thủng tầng ozone lớn mở ra ở Nam Cực, cho phép các tia UV nguy hiểm xuyên qua bề mặt Trái đất. Thật vậy, lỗ thủng tầng ozone năm 2005 là một trong những lỗ thủng lớn nhất từ trước đến nay, trải rộng 24 triệu km2, gần bằng diện tích của Bắc Mỹ.
Nghe tin tức này, bạn có thể cho rằng một chút tiến bộ đã được thực hiện. Bạn đã sai.
Trong khi lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực tiếp tục mở rộng, tầng ozone xung quanh phần còn lại của hành tinh dường như đang ở trên đỉnh. Trong 9 năm qua, ozone trên toàn thế giới gần như không đổi, tạm dừng sự suy giảm lần đầu tiên được chú ý vào những năm 1980.
Câu hỏi là tại sao? Nghị định thư Montreal có chịu trách nhiệm không? Hoặc là một số quá trình khác tại nơi làm việc?
Nó một câu hỏi phức tạp. CFC không phải là thứ duy nhất có thể ảnh hưởng đến tầng ozone; vết đen mặt trời, núi lửa và thời tiết cũng đóng một vai trò. Các tia cực tím từ các vết đen mặt trời làm tăng tầng ozone, trong khi các khí lưu huỳnh phát ra từ một số núi lửa có thể làm suy yếu nó. Không khí lạnh trong tầng bình lưu có thể làm suy yếu hoặc tăng tầng ozone, tùy thuộc vào độ cao và vĩ độ. Các quá trình này và các quá trình khác được đưa ra trong một đánh giá vừa được công bố trên tạp chí Nature số ra ngày 4 tháng 5: Tìm kiếm các dấu hiệu phục hồi tầng ozone của Elizabeth Westhead và Signe Andersen.
Sắp xếp nguyên nhân và kết quả là khó khăn, nhưng một nhóm các nhà nghiên cứu của NASA và trường đại học có thể đã thực hiện một số bước tiến. Nghiên cứu mới của họ, có tên là Attribution của sự phục hồi trong tầng ozone tầng bình lưu thấp hơn, chỉ được chấp nhận để công bố trên Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý. Nó kết luận rằng khoảng một nửa xu hướng gần đây là do giảm CFC.
Tác giả chính Eun-Su Yang thuộc Viện Công nghệ Georgia giải thích: Từ Chúng tôi đã đo nồng độ ozone ở các độ cao khác nhau bằng cách sử dụng vệ tinh, bóng bay và dụng cụ trên mặt đất. Sau đó, chúng tôi so sánh các phép đo của chúng tôi với các dự đoán của máy tính về sự phục hồi ozone, [được tính từ mức giảm thực tế, được đo trong CFC]. Các tính toán của họ đã tính đến hành vi đã biết của chu kỳ vết đen mặt trời (đạt đỉnh vào năm 2001), sự thay đổi theo mùa của tầng ôzôn và Dao động Quasi-Biennial, một kiểu mô hình gió tầng bình lưu được biết là ảnh hưởng đến ozone.
Những gì họ tìm thấy là cả tin tốt và một câu đố.
Tin tốt: Ở tầng bình lưu phía trên (khoảng 18 km), sự phục hồi ozone có thể được giải thích gần như hoàn toàn bằng cách giảm CFC. Ở đây, Nghị định thư Montreal dường như đang hoạt động, tổ chức đồng tác giả Mike Newecl thuộc Trung tâm khí hậu và khí hậu toàn cầu ở Huntsville, Alabama cho biết.
Câu đố: Ở tầng bình lưu thấp hơn (từ 10 đến 18 km), ozone đã hồi phục thậm chí còn tốt hơn so với những thay đổi trong CFC một mình dự đoán. Một cái gì đó khác phải được ảnh hưởng đến xu hướng ở những độ cao thấp hơn.
Một thứ gì đó khác thì có thể là các kiểu gió trong khí quyển. Gió Gió mang ozone từ xích đạo nơi nó được tạo ra ở vĩ độ cao hơn nơi nó bị phá hủy. Thay đổi kiểu gió ảnh hưởng đến sự cân bằng của ozone và có thể thúc đẩy quá trình phục hồi dưới 18 km, theo ông Newecl. Giải thích này dường như cung cấp sự phù hợp nhất với mô hình máy tính của Yang et al. Ban giám khảo vẫn ra ngoài, tuy nhiên; các nguồn khác của biến thiên tự nhiên hoặc nhân tạo vẫn có thể chứng minh là nguyên nhân của tầng ozone thưởng tầng bình lưu thấp hơn.
Dù giải thích thế nào, nếu xu hướng này tiếp tục, tầng ozone toàn cầu nên được khôi phục về mức 1980 vào khoảng giữa năm 2030 và 2070. Đến lúc đó, lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực cũng có thể đóng lại tốt.
Nguồn gốc: NASA News Release
