Hãy tưởng tượng vào năm 2065. Bức xạ UV đột biến DNA tăng 650 phần trăm, với các tác động có thể có hại đối với thực vật, động vật và tỷ lệ ung thư da người.
Theo các nhà hóa học khí quyển tại NASA, Đại học Johns Hopkins ở Baltimore và Cơ quan đánh giá môi trường Hà Lan ở Bilthoven, đó là thế giới mà chúng ta sẽ được thừa hưởng nếu 193 quốc gia không đồng ý cấm các chất làm suy giảm tầng ozone. Các nhà nghiên cứu đã tiết lộ các mô phỏng máy tính mới trong tuần này về một thảm họa trên toàn thế giới mà con người đã tránh được.
Nhìn lại, các nhà nghiên cứu cho biết, Nghị định thư Montreal là một thỏa thuận quốc tế đáng chú ý cần được nghiên cứu bởi những người liên quan đến sự nóng lên toàn cầu và những nỗ lực để đạt được thỏa thuận quốc tế về chủ đề đó.
Ozone là kem chống nắng tự nhiên Earth, hấp thụ và ngăn chặn hầu hết các bức xạ UV đến từ mặt trời và bảo vệ sự sống khỏi bức xạ gây tổn hại DNA. Khí được tạo ra và bổ sung một cách tự nhiên bằng phản ứng quang hóa trong bầu khí quyển phía trên nơi tia UV phá vỡ các phân tử oxy thành các nguyên tử riêng lẻ sau đó kết hợp lại thành các phân tử ba phần (O3). Khi nó được di chuyển trên toàn cầu bởi những cơn gió cấp trên, tầng ozone bị cạn kiệt dần bởi các khí trong khí quyển. Đó là một hệ thống trong sự cân bằng tự nhiên.
Nhưng chlorofluorocarbons - được phát minh vào năm 1928 với vai trò là chất làm lạnh và là chất mang trơ cho thuốc xịt hóa học - làm đảo lộn sự cân bằng đó. Các nhà nghiên cứu phát hiện trong những năm 1970 và 1980 trong khi CFC là trơ ở bề mặt Trái đất, họ đang khá phản ứng trong tầng bình lưu (từ 10 đến 50 km độ cao, hoặc 6-31 dặm), nơi khoảng 90 phần trăm tích lũy ôzôn của Trái Đất. Bức xạ UV làm cho CFC và các hợp chất brom tương tự trong tầng bình lưu bị phân hủy thành clo nguyên tố và brom dễ dàng phá hủy các phân tử ozone.
Vào những năm 1980, các chất làm suy giảm tầng ozone đã mở ra một lỗ thủng mùa đông trên khắp Nam Cực và mở ra thế giới về tác động của hoạt động của con người lên bầu khí quyển. Vào tháng 1 năm 1989, Nghị định thư Montreal có hiệu lực, thỏa thuận quốc tế đầu tiên về quy định các chất ô nhiễm hóa học.
Trong nghiên cứu mới, được công bố trực tuyến trên tạp chí Hóa học và Vật lý khí quyển, nhà khoa học Goddard Paul Newman và nhóm của ông đã mô phỏng những gì có thể đã được nếu nếu chlorofluorocarbons (CFC) và các hóa chất tương tự không bị cấm. Mô phỏng đã sử dụng một mô hình toàn diện bao gồm các hiệu ứng hóa học khí quyển, thay đổi gió và thay đổi bức xạ. Có thể xem video trên thế giới có thể được xem ở đây trong Quicktime (để biết thêm định dạng, hãy truy cập vào đây).
Vào năm mô phỏng năm 2020, 17 phần trăm của tất cả ozone đã cạn kiệt trên toàn cầu. Một lỗ thủng tầng ozone bắt đầu hình thành mỗi năm trên Bắc Cực, nơi từng là nơi có nồng độ ozone phi thường.
Đến năm 2040, nồng độ ozone toàn cầu giảm xuống dưới mức tương tự hiện đang bao gồm lỗ Lỗ trên Nam Cực. Chỉ số UV ở các thành phố ở giữa vĩ độ đạt 15 vào khoảng giữa trưa vào một ngày hè rõ ràng, cho một vết cháy nắng dễ nhận thấy trong khoảng 10 phút. Ở Nam Cực, lỗ thủng tầng ozone trở thành vật cố quanh năm.
Đến cuối mô hình hoạt động vào năm 2065, ozone toàn cầu giảm 67% so với mức của thập niên 1970. Cường độ bức xạ UV ở bề mặt Trái đất tăng gấp đôi; ở những bước sóng ngắn nhất định, cường độ tăng tới 10.000 lần. Ung thư da gây ra bức xạ tăng vọt.
Thế giới của chúng ta tránh được tính toán vượt xa những gì tôi nghĩ sẽ xảy ra, ông nói nhà khoa học Goddard và đồng tác giả nghiên cứu Richard Stologistski, một trong những người tiên phong của hóa học ozone khí quyển trong những năm 1970. Số lượng có thể không hoàn toàn chính xác, nhưng kết quả cơ bản chỉ ra rõ ràng những gì có thể xảy ra với bầu khí quyển.
Cẩn trọng chúng tôi mô phỏng một thế giới tránh được, đã thêm Newman, và đó là một thế giới mà chúng tôi nên vui mừng.
Do đó, việc sản xuất các chất làm suy giảm tầng ozone hầu như đã bị dừng lại khoảng 15 năm trước, mặc dù sự phong phú của chúng chỉ bắt đầu giảm vì các hóa chất có thể tồn tại trong khí quyển từ 50 đến 100 năm. Sự phong phú cực đại của CFC trong khí quyển xảy ra vào khoảng năm 2000 và đã giảm khoảng 4% cho đến nay. Tầng ozone tầng bình lưu đã cạn kiệt từ 5 đến 6% ở vĩ độ trung bình, nhưng đã phần nào hồi phục trong những năm gần đây.