Μια κρυφή διαρροή χημικών ενδέχεται να καθυστερεί αθόρυβα την ανάκαμψη του στρώματος του όζοντος. Το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ, το οποίο υπογράφηκε το 1987, θεωρείται ευρέως ως μία από τις πιο αποτελεσματικές περιβαλλοντικές συμφωνίες που έχουν εφαρμοστεί ποτέ.
Οδήγησε στην παγκόσμια σταδιακή κατάργηση χημικών ουσιών που κάποτε κατέστρεφαν τη στιβάδα του όζοντος και αύξαναν κινδύνους όπως ο καρκίνος του δέρματος και άλλα προβλήματα υγείας.
Μεταγενέστερη έρευνα με επικεφαλής το MIT έδειξε ότι η μείωση αυτών των ουσιών που καταστρέφουν το όζον βοηθά τη στιβάδα να αναδομηθεί αργά. (Σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, θα μπορούσε να επιστρέψει στα επίπεδα του 1980 ήδη από το 2040.) Ωστόσο, η συμφωνία περιλαμβάνει μια εξαίρεση.
Ορισμένες χημικές ουσίες που καταστρέφουν το όζον εξακολουθούν να επιτρέπονται ως πρώτες ύλες για την κατασκευή άλλων υλικών. Η εξαίρεση αυτή, βασίστηκε στην πεποίθηση ότι μόνο ένα πολύ μικρό ποσοστό, περίπου 0,5%, θα διέφευγε στην ατμόσφαιρα. Απροσδόκητη αύξηση των εκπομπών που καταστρέφουν το όζον. Πρόσφατες μετρήσεις υποδηλώνουν ότι αυτή η παραδοχή δεν ισχύει πλέον.
Μια νέα μελέτη από μια διεθνή ομάδα, στην οποία συμμετέχουν ερευνητές του MIT, εξετάζει πώς αυτοί οι υψηλότεροι ρυθμοί διαρροής επηρεάζουν την ανάκαμψη της στιβάδας του όζοντος.
Τα αποτελέσματά τους δείχνουν ότι εάν οι τρέχουσες εκπομπές συνεχιστούν, η αποκατάσταση του στρώματος του όζοντος θα μπορούσε να καθυστερήσει κατά περίπου επτά χρόνια. «Συνειδητοποιήσαμε τα τελευταία χρόνια ότι αυτές οι χημικές πρώτες ύλες αποτελούν ένα “σφάλμα” στο σύστημα», λέει η συγγραφέας Susan Solomon, καθηγήτρια Περιβαλλοντικών Μελετών και Χημείας στην έδρα Lee and Geraldine Martin, η οποία βοήθησε στον εντοπισμό της αρχικής αιτίας της τρύπας του όζοντος.
«Η παραγωγή ουσιών που καταστρέφουν το όζον έχει σχεδόν σταματήσει σε όλο τον κόσμο, εκτός από αυτή τη μία χρήση, η οποία αφορά χημικά που μετατρέπονται σε κάτι άλλο».
Βιομηχανικές πρώτες ύλες και οι επιπτώσεις τους
Οι επιστήμονες ανίχνευσαν στην ατμόσφαιρα υψηλότερα επίπεδα ουσιών που καταστρέφουν το όζον από τα αναμενόμενα, προκαλώντας μια επαναξιολόγηση του πόση ποσότητα διαρρέει από τη χρήση των πρώτων υλών.
Η έρευνα, η οποία δημοσιεύθηκε στο Nature Communications, είναι η πρώτη που ποσοτικοποιεί πλήρως την επίδραση των εκπομπών από τις πρώτες ύλες. Οι ουσίες αυτές, χρησιμοποιούνται ευρέως για την παραγωγή πλαστικών, αντικολλητικών επιστρώσεων και χημικών ουσιών που αντικαθιστούν εκείνες που έχουν ήδη περιοριστεί από το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, ο περιορισμός τόσο της χρήσης αυτών των πρώτων υλών όσο και της ποσότητας που διαφεύγει στην ατμόσφαιρα θα είναι ολοένα και πιο σημαντικός, ειδικά καθώς η ζήτηση για προϊόντα όπως τα πλαστικά συνεχίζει να αυξάνεται.
«Φτάσαμε στο σημείο όπου, αν θέλουμε το Πρωτόκολλο να είναι εξίσου επιτυχημένο στο μέλλον όσο ήταν στο παρελθόν, τα συμβαλλόμενα μέρη πρέπει πραγματικά να σκεφτούν πώς θα περιορίσουν τις εκπομπές αυτών των βιομηχανικών διαδικασιών», λέει ο πρώτος συγγραφέας Stefan Reimann, από τα Ελβετικά Ομοσπονδιακά Εργαστήρια Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών.
«Για μένα, είναι το μόνο δίκαιο, καθώς τόσα άλλα πράγματα έχουν ήδη διακοπεί οριστικά. Επομένως, γιατί να υπάρχει αυτή η εξαίρεση αν πρόκειται να είναι επιζήμια;» λέει η Solomon.
Στη μελέτη συμμετείχαν ερευνητές από πολλαπλά ιδρύματα, συμπεριλαμβανομένων των MIT, NASA, NOAA, καθώς και πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα από την Ευρώπη, τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ασία.
Από την ανακάλυψη της τρύπας του όζοντος στην παγκόσμια δράση
Η ανησυχία για την εξάντληση του όζοντος ξεκίνησε το 1985, όταν οι επιστήμονες εντόπισαν μια διευρυνόμενη τρύπα στη στιβάδα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική. Η λέπτυνση αυτή, επέτρεπε σε μεγαλύτερο μέρος της επιβλαβούς υπεριώδους ακτινοβολίας του ήλιου να φτάσει στην επιφάνεια της Γης.
Το 1986, η Solomon και άλλοι ερευνητές ταξίδεψαν στην Ανταρκτική και επιβεβαίωσαν την αιτία. Η ζημιά συνδεόταν με τους χλωροφθοράνθρακες, ή CFC, οι οποίοι χρησιμοποιούνταν ευρέως στην ψύξη, τον κλιματισμό και τα προϊόντα αεροζόλ.
Αυτά τα ευρήματα οδήγησαν στη δημιουργία του Πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ, μιας διεθνούς συμφωνίας στην οποία συμμετείχαν 197 χώρες και η Ευρωπαϊκή Ένωση για τον περιορισμό της χρήσης των CFC.
Η απόφαση να επιτραπεί η χρήση τους ως πρώτες ύλες βασίστηκε εν μέρει σε εκτιμήσεις της βιομηχανίας ότι οι διαρροές θα παρέμεναν ελάχιστες. «Θεωρήθηκε ότι οι εκπομπές αυτών των ουσιών ως πρώτες ύλες ήταν δευτερεύουσας σημασίας σε σύγκριση με πράγματα όπως τα ψυκτικά υγρά και οι αφροί», λέει ο Western.
«Πιστευόταν επίσης ότι η διαρροή από αυτές τις πηγές ήταν ελάχιστη — περίπου μισό τοις εκατό της ποσότητας που εισερχόταν — επειδή οι άνθρωποι ουσιαστικά θα έχαναν τα κέρδη τους εάν οι πρώτες ύλες τους απελευθερώνονταν στην ατμόσφαιρα».
Νέα δεδομένα αποκαλύπτουν υψηλότερα ποσοστά διαρροής
Αυτή η παραδοχή θεωρείται πλέον ξεπερασμένη. Ο Western και ο Reimann συμμετέχουν στο Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (AGAGE), ένα παγκόσμιο δίκτυο παρακολούθησης που ανιχνεύει τις εκπομπές ουσιών που καταστρέφουν το όζον.
Πρόσφατες παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι τα ποσοστά διαρροής πλησιάζουν το 3,6%, ενώ ορισμένα χημικά παρουσιάζουν ακόμη μεγαλύτερες απώλειες. Στην ανάλυσή τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το 3,6% ως βάση αναφοράς και το συνέκριναν με σενάρια όπου η διαρροή μειώνεται στο 0,5% ή εξαλείφεται εντελώς.
Επίσης, επανεξέτασαν τα δεδομένα παραγωγής από το 2014 έως το 2024 για να εκτιμήσουν πόσες από αυτές τις χημικές ουσίες θα χρησιμοποιηθούν ως πρώτες ύλες μέχρι το 2100. Τα ευρήματά τους δείχνουν ότι οι συνολικές εκπομπές μειώνονται σε όλα τα σενάρια μέχρι περίπου το 2050, κυρίως λόγω των υφιστάμενων περιορισμών του Πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ.
Ωστόσο, με τη διαρκή διαρροή στα τρέχοντα επίπεδα, οι εκπομπές σταθεροποιούνται γύρω στο 2045 και μειώνονται μόνο κατά περίπου το ήμισυ μέχρι το τέλος του αιώνα.
Η ανάκαμψη του όζοντος θα μπορούσε να καθυστερήσει
Η ομάδα στη συνέχεια αξιολόγησε πώς αυτές οι εκπομπές επηρεάζουν την ίδια τη στιβάδα του όζοντος. Εάν η διαρροή μειωθεί στο 0,5%, το στρώμα του όζοντος θα ανακάμψει στην κατάσταση που βρισκόταν το 1980 έως το 2066. Εάν οι εκπομπές από τις πρώτες ύλες εξαλείφονταν τελείως, η ανάκαμψη θα συνέβαινε μέχρι το 2065.
Υπό τις παρούσες συνθήκες, ωστόσο, η ανάκαμψη θα μετατεθεί για το 2073, καθυστερώντας την πρόοδο κατά περίπου επτά χρόνια. «Αυτή η εργασία στέλνει ένα σημαντικό μήνυμα ότι αυτές οι εκπομπές είναι πολύ υψηλές και πρέπει να βρούμε έναν τρόπο να τις μειώσουμε», λέει ο Reimann.
«Αυτό σημαίνει είτε να σταματήσουμε να χρησιμοποιούμε αυτές τις ουσίες ως πρώτες ύλες, είτε να αντικαταστήσουμε τα χημικά, είτε να μειώσουμε τις εκπομπές διαρροής όταν αυτές χρησιμοποιούνται».
Βιομηχανική καινοτομία και πολιτική ανταπόκριση
Παρά την πρόκληση, οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι λύσεις είναι εφικτές. Η Solomon σημειώνει ότι η χημική βιομηχανία έχει ένα ισχυρό ιστορικό καινοτομίας και προσαρμοστικότητας.
«Υπάρχουν πολλοί καινοτόμοι στη χημική βιομηχανία», λέει η Solomon. «Δημιουργούν νέα χημικά και βελτιώνουν άλλα για να βγάλουν τα προς το ζην. Είναι αλήθεια ότι μερικές φορές ίσως “προσκολλώνται” υπερβολικά σε ορισμένες ουσίες, αλλά αυτό δεν συμβαίνει τόσο συχνά. Στην πραγματικότητα, είναι συνήθως αρκετά πρόθυμοι να εξετάσουν εναλλακτικές λύσεις. Υπάρχουν χιλιάδες άλλα χημικά που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν αντί αυτών, οπότε γιατί να μην γίνει η αλλαγή; Αυτή είναι η νοοτροπία τους».
Επισημαίνει επίσης ότι η ικανότητα δικτύων όπως το AGAGE να ανιχνεύουν αυτές τις εκπομπές υπογραμμίζει πόση πρόοδος έχει ήδη σημειωθεί στη μείωση άλλων πηγών που προκαλούν ζημιά στο όζον.
«Δεν είναι η πρώτη φορά που το Δίκτυο AGAGE πραγματοποιεί μετρήσεις που επιτρέπουν στον κόσμο να δει ότι πρέπει να τα πάμε λίγο καλύτερα εδώ ή εκεί», λέει ο Western. «Συχνά, είναι απλώς ένα λάθος. Μερικές φορές, το μόνο που χρειάζεται είναι να ευαισθητοποιηθεί ο κόσμος περισσότερο για αυτά τα πράγματα, ώστε να βελτιωθούν κάποιες διαδικασίες».
Παγκόσμιες προσπάθειες για την κάλυψη του κενού
Οι χώρες που συμμετέχουν στο Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ συνεδριάζουν ετησίως για να αντιμετωπίσουν αναδυόμενα ζητήματα. Οι εκπομπές από πρώτες ύλες βρίσκονται ήδη υπό συζήτηση και οι μελλοντικές δράσεις ενδέχεται να επικεντρωθούν στη μείωση ή την εξάλειψη αυτών των διαρροών.
«Θέλαμε να κρούσουμε τον κώδωνα του κινδύνου ότι κάτι δεν πάει καλά εδώ», λέει ο Reimann. «Θα μπορούσαμε να μειώσουμε την περίοδο εξάντλησης του όζοντος κατά ολόκληρα χρόνια.
Μπορεί να μην ακούγεται πολύς καιρός, αλλά αν μπορούσατε να μετρήσετε τις περιπτώσεις καρκίνου του δέρματος που θα αποφεύγατε σε αυτό το διάστημα, θα φαινόταν αρκετά σημαντικό».
Η εργασία υποστηρίχθηκε εν μέρει από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ (NSF), τη NASA, το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Γραφείο Περιβάλλοντος, το Ίδρυμα VoLo, το Συμβούλιο Έρευνας Φυσικού Περιβάλλοντος του Ηνωμένου Βασιλείου και το Πρόγραμμα Έρευνας και Ανάπτυξης της Μετεωρολογικής Υπηρεσίας της Κορέας.
