O Problemă Ascunsă Încetinește Refacerea Stratului de Ozon, Descoperită de Oamenii de Știință MIT
O sursă ascunsă de substanțe chimice care dăunează ozonului - scurgeri de la materiile prime industriale - ar putea încetini refacerea stratului de ozon. Rezolvarea acestei probleme ar putea reduce cu câțiva ani cronologia și ar reduce riscurile viitoare pentru sănătate.
Protocolul de la Montreal din 1987 este adesea descris ca fiind cel mai de succes tratat de mediu creat vreodată. Acesta a condus la o eliminare treptată la nivel mondial a substanțelor chimice care odată au deteriorat stratul de ozon și au crescut riscuri precum cancerul de piele. Cercetările conduse de MIT au arătat că reducerea acestor substanțe care distrug ozonul permite stratului de ozon să se vindece încet. (Ar putea reveni la nivelurile din 1980 încă din 2040, conform unor estimări.) Cu toate acestea, acordul a inclus o excepție. Anumite substanțe chimice care distrug ozonul pot fi încă utilizate ca materii prime pentru a produce alte materiale, pe baza convingerii că doar o mică fracțiune, de aproximativ 0,5%, s-ar scurge în atmosferă. Această ipoteză este acum contestată.
Scurgeri Crescânde de Substanțe Chimice Ridică Noi Îngrijorări
În ultimii ani, oamenii de știință au detectat niveluri mai mari decât cele așteptate de substanțe care distrug ozonul în atmosferă. Acest lucru a dus la estimări actualizate care arată că scurgerile din utilizarea materiilor prime sunt semnificativ mai mari decât se credea anterior. O echipă internațională de cercetători, inclusiv oameni de știință de la MIT, a examinat acum modul în care aceste rate de scurgere mai mari afectează refacerea stratului de ozon. Constatările lor arată că, dacă problema nu este abordată, refacerea ozonului ar putea fi întârziată cu aproximativ șapte ani.
„Ne-am dat seama în ultimii câțiva ani că aceste substanțe chimice din materii prime sunt un bug în sistem”, spune autoarea Susan Solomon, profesorul Lee și Geraldine Martin de Studii de Mediu și Chimie, care a ajutat la identificarea cauzei originale a găurii de ozon. „Producția de substanțe care distrug ozonul a încetat cam peste tot în lume, cu excepția acestei utilizări, care este atunci când ai o substanță chimică pe care o transformi în altceva.”
Utilizările Industriale Determinând Emisii Continue
Studiul, care va apărea în Nature Communications, este primul care măsoară pe deplin impactul emisiilor din materii prime. Aceste substanțe chimice sunt utilizate pe scară largă pentru fabricarea materialelor plastice, a acoperirilor antiaderente și a substanțelor chimice de înlocuire pentru substanțele deja restricționate în cadrul Protocolului de la Montreal. Cercetătorii subliniază că reducerea atât a utilizării acestor materii prime, cât și a scurgerilor acestora devine din ce în ce mai importantă, mai ales pe măsură ce cererea globală de produse precum materialele plastice continuă să crească.
„Am ajuns în punctul în care, dacă vrem ca protocolul să aibă succes în viitor așa cum a fost în trecut, părțile trebuie să se gândească cu adevărat la modul de a reduce emisiile acestor procese industriale”, spune primul autor Stefan Reimann de la Laboratoarele Federale Elvețiene pentru Știința și Tehnologia Materialelor.
„Pentru mine, este doar corect, deoarece atât de multe alte lucruri au fost deja complet întrerupte. Deci, de ce ar trebui să existe această excepție dacă va fi dăunătoare?” spune Solomon.
Echipa de cercetare include oameni de știință de la instituții din Statele Unite, Europa și Asia, inclusiv MIT, NASA, NOAA și mai multe universități și centre de cercetare.
Cum A Fost Descoperită Gaura de Ozon
Îngrijorarea cu privire la epuizarea ozonului datează din 1985, când oamenii de știință au identificat o gaură în creștere în stratul de ozon deasupra Antarcticii. Această subțiere a permis mai multor radiații ultraviolete nocive de la soare să ajungă la suprafața Pământului. Un an mai târziu, Solomon și alți cercetători au călătorit în Antarctica și au confirmat cauza. Deteriorarea a fost cauzată de clorofluorocarburi sau CFC, care au fost utilizate pe scară largă în refrigerare, aer condiționat și produse aerosol. Aceste constatări au dus la crearea Protocolului de la Montreal, un acord internațional care implică 197 de țări și Uniunea Europeană pentru a limita utilizarea acestor substanțe chimice.
Decizia de a permite utilizarea materiilor prime s-a bazat parțial pe estimările industriei conform cărora scurgerile vor rămâne foarte scăzute. „Se credea că emisiile acestor substanțe ca materie primă sunt minore în comparație cu lucruri precum agenții frigorifici și spumele”, spune Western. „De asemenea, se credea că scurgerile din aceste surse sunt minore, aproximativ jumătate de procent din ceea ce a intrat, deoarece oamenii și-ar pierde practic profiturile dacă materiile prime ar fi eliberate în atmosferă.”
Date Noi Arată Rate Mai Mari de Scurgere
Aceste ipoteze nu mai par să fie valabile. Western și Reimann fac parte din Experimentul Global Avansat de Gaze Atmosferice (AGAGE), o rețea globală de monitorizare care urmărește emisiile de substanțe care distrug ozonul. Măsurătorile recente sugerează că ratele de scurgere a materiilor prime sunt mai aproape de 3,6%, unele substanțe chimice prezentând chiar pierderi mai mari. În analiza lor, cercetătorii au folosit 3,6% ca scenariu de bază și l-au comparat cu rate de scurgere mai mici de 0,5% și un scenariu fără emisii de materii prime. De asemenea, au analizat tendințele de producție din 2014 până în 2024 pentru a estima utilizarea viitoare a acestor substanțe chimice până în 2100. Rezultatele arată că emisiile totale de substanțe care distrug ozonul continuă să scadă în toate scenariile până în jurul anului 2050, datorită restricțiilor deja în vigoare. Cu toate acestea, dacă persistă rate mai mari de scurgere, emisiile se stabilizează în jurul anului 2045 și scad cu doar aproximativ 50% până în 2100.
Cronologia de Refacere a Ozonului Ar Putea Aluneca
Echipa a evaluat apoi modul în care aceste emisii ar afecta stratul de ozon în sine. Cu scurgerile reduse la 0,5%, stratul de ozon s-ar recupera la starea sa din 1980 până în 2066. Dacă emisiile ar fi eliminate complet, recuperarea ar avea loc până în 2065. Dar în condițiile estimărilor actuale de scurgere, recuperarea ar fi împinsă înapoi până în 2073, cu aproximativ șapte ani mai târziu.
„Această lucrare trimite un mesaj important că aceste emisii sunt prea mari și trebuie să găsim o modalitate de a le reduce”, spune Reimann. „Fie asta înseamnă să nu mai folosim aceste substanțe ca materii prime, să schimbăm substanțele chimice sau să reducem emisiile de scurgere atunci când sunt utilizate.”
Pot Industria și Politicile să se Adapteze?
În ciuda îngrijorării, cercetătorii sunt optimiști că soluțiile sunt la îndemână. Solomon subliniază că industria chimică are o lungă istorie de inovație și adaptare. „Există mulți inovatori în industria chimică”, spune Solomon. „Ei fabrică noi substanțe chimice și îmbunătățesc substanțele chimice pentru a trăi. Este adevărat că pot deveni poate prea înrădăcinați cu anumite substanțe chimice, dar nu se întâmplă atât de des. De fapt, de obicei sunt destul de dispuși să ia în considerare alternative. Există mii de alte substanțe chimice care ar putea fi folosite în schimb, așa că de ce să nu trecem? Aceasta a fost atitudinea.”
De asemenea, ea menționează că capacitatea rețelelor de monitorizare, precum AGAGE, de a detecta aceste emisii evidențiază cât de mult progres s-a făcut deja în reducerea altor surse de deteriorare a ozonului. „Nu este prima dată când rețeaua AGAGE face măsurători care au permis lumii să vadă că trebuie să facem puțin mai bine aici sau acolo”, spune Western. „Adesea, este doar o greșeală. Uneori, tot ce este nevoie este să facem oamenii mai conștienți de aceste lucruri pentru a înăspri unele procese.”
Un Efort Global pentru a Reduce Diferența
Țările care fac parte din Protocolul de la Montreal se întâlnesc anual pentru a analiza problemele emergente. Emisiile de materii prime sunt deja în discuție, iar întâlnirile viitoare se vor concentra probabil asupra modului de a reduce sau elimina aceste scurgeri.
„Am vrut să ridicăm steagul de avertizare că ceva nu este în regulă aici”, spune Reimann. „Am putea reduce perioada de epuizare a ozonului cu ani. S-ar putea să nu sune mult timp, dar dacă ați putea număra cazurile de cancer de piele pe care le-ați evita în acel timp, ar părea destul de semnificativ.”