Ia adalah kekosongan yang mengubah persepsi orang ramai terhadap alam sekitar selama-lamanya-tempat yang semakin mengerikan, ia menggerakkan generasi saintis dan membawa dunia bersama-sama untuk memerangi ancaman terhadap atmosfera kita. Tetapi 30 tahun selepas penemuannya, lubang ozon hanya tidak mempunyai konotasi cerita seram yang pernah dilakukannya. Bagaimanakah perbualan berubah-ubah dan betapa buruknya lubang ozon hari ini?
Kandungan Terkait
- Satu Manusia Mencipta Dua Bahan yang Paling Mematuhi Abad Ke-20
- Seseorang, Di suatu tempat Masih Mengeluarkan Beban Keseluruhan Bahan Kimia Mengurangi Ozon
- Perubahan Iklim Boleh Meningkatkan Lapisan Ozon Lebih Dari AS
Untuk memahami, anda perlu kembali kira-kira 250 tahun. Para saintis telah cuba mengkaji yang tidak kelihatan sejak awal sains, tetapi pemahaman sebenar pertama tentang suasana bumi datang pada tahun 1700an. Pada tahun 1776, Antoine Lavoisier membuktikan bahawa oksigen adalah unsur kimia, dan ia mengambil tempat sebagai nombor lapan pada jadual berkala. Revolusi saintifik yang merangsang penemuan seperti Lavoisier juga membawa kepada eksperimen dengan elektrik, yang menghasilkan wahyu yang bau: Lulus elektrik melalui oksigen menghasilkan bau aneh, sedikit tajam.
Pada tahun 1830-an, Christian Friedrich Schönbein mencipta istilah "ozon" untuk bau, mengawal kata ozein Yunani, yang bermaksud "untuk mencium." Akhirnya, ozon telah dijumpai sebagai gas yang terbuat dari tiga atom oksigen. Para saintis mula membuat spekulasi bahawa ia adalah komponen kritikal atmosfera dan bahkan dapat menyerap sinar matahari.
Sepasang saintis Perancis bernama Charles Fabry dan Henri Buisson menggunakan interferometer untuk membuat pengukuran paling tepat pernah ozon di atmosfer pada tahun 1913. Mereka mendapati bahawa ozon mengumpul dalam lapisan di stratosfera, kira-kira 12 hingga 18 batu di atas permukaan, dan menyerap cahaya ultraviolet.
Kerana ia menyekat beberapa sinaran daripada mencapai permukaan bumi, ozon memberikan perlindungan kritikal dari sinaran terik matahari. Sekiranya tidak ada ozon di atmosfer, menulis NASA, "sinaran UV yang sengit Matahari akan mensterilkan permukaan bumi." Selama bertahun-tahun, para saintis mengetahui bahawa lapisan itu sangat nipis, ia berubah sepanjang hayat dan musim dan ia mempunyai kepekatan yang berlainan di kawasan yang berlainan.
Walaupun para penyelidik mula mengkaji tahap ozon dari masa ke masa, mereka mula memikirkan sama ada ia mampu habis. Menjelang tahun 1970-an, mereka bertanya bagaimana emisi dari perkara-perkara seperti pesawat supersonik dan pesawat ulang-alik, yang mengeluarkan ekzos terus ke stratosfera, mungkin menjejaskan gas pada ketinggian itu.
Tetapi ternyata bahawa kontra bukan musuh terburuk lapisan ozon-bahaya sebenar terkandung dalam perkara seperti botol penyiram rambut dan tin krim pencukur. Pada tahun 1974, kertas penting menunjukkan bahawa klorofluorokarbon (CFC) yang digunakan dalam botol semburan menghancurkan ozon atmosfera. Penemuan itu diperoleh Paul Crutzen, Mario Molina dan F. Sherwood Rowland sebagai Hadiah Nobel, dan semua mata berpaling ke lapisan yang tidak kelihatan di sekeliling Bumi.
Tetapi apa yang mereka dapati terkejut walaupun saintis yang yakin bahawa CFC menguras ozon. Richard Farman, seorang saintis atmosfer yang telah mengumpul data di Antartika setiap tahun selama beberapa dekad, menganggap instrumennya pecah ketika mereka mula menunjukkan penurunan dramatis di ozon di atas benua. Mereka tidak: Lapisan ozon telah rosak lebih banyak daripada saintis yang boleh membayangkan sebelum Farman menemui lubang itu.
Seperti kata lubang ozon yang bocor melalui media, ia menjadi tidak sedarkan diri di seluruh dunia. Para saintis bergegas untuk memahami proses kimia di sebalik lubang itu kerana orang ramai menyatakan rasa takut untuk kesejahteraan saintis di Kutub Selatan, mengandaikan bahawa semasa mempelajari lubang mereka akan terdedah kepada sinaran UV yang boleh menyebabkan mereka buta dan terbakar matahari.
Khabar angin domba buta-radiasi meningkat dianggap menyebabkan katarak-dan kanser kulit yang meningkat menimbulkan kebimbangan awam. "Ia seperti AIDS dari langit, " seorang ahli alam sekitar yang ketakutan memberitahu kakitangan Newsweek. Dibakar sebahagiannya oleh ketakutan lubang ozon yang semakin buruk, 24 negara menandatangani Protokol Montreal yang membatasi penggunaan CFC pada tahun 1987.
Hari ini, saintis memahami lebih banyak mengenai lubang ozon. Mereka tahu bahawa ia adalah fenomena bermusim yang terbentuk semasa musim semi Antartika, apabila cuaca memanas dan reaksi antara peningkatan CFC dan ozon. Apabila cuaca sejuk semasa musim sejuk Antartika, lubang secara beransur-ansur pulih sehingga tahun depan. Dan lubang ozon Antartika tidak bersendirian. Sebuah "lubang mini" dilihat di Tibet pada tahun 2003, dan pada 2005 para saintis mengesahkan penipisan ke atas Artik begitu drastik ia dapat dianggap lubang.
Setiap tahun semasa musim lubang ozon, saintis dari seluruh dunia mengesan kekurangan ozon di atas Antartika menggunakan belon, satelit dan model komputer. Mereka mendapati bahawa lubang ozon sebenarnya semakin kecil: Para saintis menganggarkan bahawa jika Protokol Montreal tidak pernah dilaksanakan, lubang itu akan berkembang sebanyak 40 peratus pada tahun 2013. Sebaliknya, lubang itu dijangka sepenuhnya sembuh pada 2050.
Oleh kerana lubang dibuka dan ditutup dan tertakluk kepada variasi tahunan, corak aliran udara dan dinamik atmosfera yang lain, ia boleh menjadi sukar untuk mengekalkan kesedaran awam.
Bryan Johnson adalah ahli kimia penyelidik di Pentadbiran Lautan Atlantik dan Atmosfera Negara yang membantu memantau lubang ozon dari tahun ke tahun. Beliau berkata kebimbangan orang ramai tentang alam sekitar telah beralih daripada lubang kepada cara di mana karbon dioksida mempengaruhi alam sekitar. "Terdapat tiga fasa untuk kebimbangan atmosfera, " katanya. "Pertama, terdapat hujan asid. Kemudian ia adalah lubang ozon. Kini ia adalah gas rumah hijau seperti CO2. "
Adalah masuk akal bahawa sebagai CFC fasa keluar dari atmosfera-satu proses yang boleh mengambil masa 50 hingga 100 tahun-kebimbangan tentang kesan alam sekitar mereka juga. Tetapi ada kelemahan ke profil bawah lubang: Kisah kejayaan dapat membuat orang lebih leka tentang kecemasan atmosfera yang lain, seperti perubahan iklim.
Ia adalah ketakutan tentang kekurangan ozon yang menggerakkan salah satu kemenangan perlindungan alam sekitar terbesar dalam ingatan baru-baru ini. Tetapi, walaupun mudah untuk melihat mengapa biri-biri buta tidak baik, perubahan secara beransur-ansur seperti yang berkaitan dengan pelepasan CO2 lebih sukar untuk dikira (dan takut). Juga, orang ramai mungkin menganggap bahawa sejak isu lubang ozon itu "tetap" begitu cepat, ia akan menjadi mudah untuk menangani masalah perubahan iklim yang lebih kompleks dan perlahan.
Namun, para penyelidik seperti Johnson melihat pengerahan dunia di sekitar lubang ozon sebagai suar harapan dalam iklim yang kadang-kadang suram untuk sains. "Lubang ozon semakin baik, dan ia akan menjadi lebih baik, " kata Johnson. Ia bukan setiap hari cerita seram saintifik mempunyai akhir yang bahagia.
