Stratosférická ozonová vrstva, umístěná v rozmezí 11 až 40 kilometrů nad Zemí, pohlcuje škodlivé ultrafialové záření, které může škodit rostlinám a živočichům a působit také na lidi, způsobovat šedý zákal, rakovinu kůže a potlačovat imunní systém.

NASA společně s Národním úřadem pro oceán a atmosféru USA (NOAA) provádí monitorování stratosférického ozonu za použití družic, mj. družice NASA Aura, družice NASA-NOAA Suomi a Sjednoceného polárního družicového systému NOAA-20. Mikrovlnný hloubkoměr na palubě družice Aura také hodnotí stratosférické úrovně chlóru, který ničí ozon.

Na rozdíl od Antarktidy, kde každoročně v září a říjnu v době jara na jižní polokouli vzniká skutečná ozonová díra, používají výzkumníci NASA, když je řeč o ozonové vrstvě nad Arktidou, raději termín „vyčerpání“.

Pro srovnání: úrovně ozonu nad Antarktidou klesají na jaře obyčejně na 120 Dobsonových jednotek. V Arktidě se v březnu snižují občas na 240 Dobsonových jednotek. Podobně nízké úrovně ozonu byly zaznamenány v horních vrstvách atmosféry – ve stratosféře, a to v letech 1997 a 2011. Letos byl však rekord překonán.

„Takto nízká úroveň arktického ozonu, jaká je letos, bývá asi jednou za deset let,“ cituje tisková zpráva slova Paula Newmana, hlavního odborníka pro nauku o Zemi v Goddardově kosmickém středisku NASA. „Týká se to celkového stavu ozonové vrstvy, protože úroveň arktického ozonu bývá obyčejně nejvyšší v březnu a dubnu,“ dodává se.

Co za to může?

Březnové vyčerpání ozonové vrstvy v Arktidě bylo podle názoru vědců způsobeno spojením několika faktorů, které vznikly kvůli mimořádně slabým „vlnovým“ událostem v horních vrstvách atmosféry v prosinci až březnu. Tyto vlny řídí pohyb vzduchu v horních vrstvách atmosféry, podobně jako povětrnostní faktory, které pozorujeme v dolních vrstvách, ale v mnohem větším měřítku.

Tyto vlny se obyčejně rozšiřují nahoru od dolních vrstev atmosféry ve středních šířkách a porušují okruh cirkumpolárních větrů, které obíhají kolem Arktidy. Přitom přinášejí ozon z jiných částí stratosféry, doplňují rezervoár nad Arktidou, a také napomáhají ohřívání arktického vzduchu. Vyšší teploty vytvářejí nepříznivé podmínky pro tvorbu polárních stratosférických mraků vylučujících chlór, který se podílí na reakcích poškozujících ozon.

Od prosince roku 2019 až do března 2020 byly stratosférické vlnové jevy slabé a neporušovaly polární větry. Takže větry působily jako bariéra, která bránila ozonu z jiných částí atmosféry v tom, aby doplňoval úroveň ozonu nad Arktidou. Kromě toho zůstávala stratosféra chladná, což vedlo ke vzniku polárních stratosférických mraků, které umožnily, aby chemické reakce uvolnily reaktivní formy chlóru, jako jsou chlor-fluorované uhlovodíky, a vyvolaly vyčerpání ozonové vrstvy.

Připomeňme, že použití chlor-fluorovaných uhlovodíků v průmyslu bylo zakázáno koncem 80. let Montrealským protokolem o látkách poškozujících ozonovou vrstvu.

„Nevíme, co bylo příčinou slabé dynamiky vln v letošním roce,“ řekl Newman a dodal: „Víme však, že kdybychom díky Montrealskému protokolu nepřestali uvolňovat chlor-fluorované uhlovodíky do atmosféry, bylo by vyčerpání arktických rezerv ozonu v letošním roce mnohem větší.“