Tầng ozone có tự phục hồi lại không?

Tầng ozone là gì?

Ozone là một loại khí tự nhiên có sẵn trong khí quyển của Trái đất. Ozone là một phân tử được tạo thành từ ba nguyên tử oxy (công thức hóa học là O₃). Cấu trúc của nó khiến nó không ổn định, dễ hình thành và cũng dễ phân hủy thông qua phản ứng với các hợp chất khác. Tầng ozone là nơi tập trung các phân tử ozone trong tầng bình lưu, cách bề mặt Trái đất khoảng 15 - 30 km (9 - 18 dặm).

Bầu khí quyển của Trái đất bao gồm một số lớp. Lớp thấp nhất gọi là tầng đối lưu, mở rộng từ bề mặt Trái đất lên đến độ cao khoảng 10 km (6 dặm), hầu như hoạt động của con người đều diễn ra ở tầng đối lưu. Lớp tiếp theo gọi là tầng bình lưu, kéo dài từ khoảng 10 - 50 km (6 - 31 dặm).

Tại sao tầng ozone lại quan trọng?

Tầng ozone có tác dụng lọc bức xạ cực tím (tia UV) từ ánh sáng Mặt trời. Quan trọng nhất, nó hấp thụ một phần tia UV gọi là UVB, gây nhiều tác hại đến sức khỏe con người như tổn thương da, lão hóa da, đục thủy tinh thể, suy yếu hệ thống miễn dịch và gây hại cho một số loại cây trồng và sinh vật biển.

Tầng ozone hấp thụ hầu hết bức xạ UVB của ánh sáng Mặt trời. Đây là điều cơ bản để bảo vệ sự sống trên Trái đất khỏi việc tiếp xúc với bức xạ có hại này. Nếu tầng ozone bị suy giảm sẽ cho phép nhiều bức xạ UV chiếu đến bề mặt Trái đất hơn.

Suy giảm tầng ozone xảy ra như thế nào?

Nồng độ ozone trong khí quyển thay đổi tự nhiên theo các vết đen Mặt trời, mùa và vĩ độ. Mỗi lần giảm tự nhiên, mức ozone đều được phục hồi sau đó. Thông thường, quá trình sản xuất và phá hủy được cân bằng, do đó lượng ozone trong tầng bình lưu luôn ổn định tại bất kỳ thời điểm nào.

Tuy nhiên, từ những năm 1970, các nhà khoa học phát hiện bằng chứng cho thấy, tầng ozone đang bị suy giảm vượt xa quá trình hình thành tự nhiên. Một số hóa chất phản ứng với bức xạ UV trong tầng bình lưu, giải phóng các nguyên tử chlorine hoặc bromine. Sau đó, các nguyên tử này phá hủy các phân tử ozone trong tầng bình lưu.

Chất nào làm suy giảm tầng ozone?

Các hóa chất góp phần làm suy giảm tầng ozone, được gọi là các chất làm suy giảm tầng ozone (Ozone-depleting substances - ODS).

● Các ODS giải phóng chlorine vào tầng bình lưu, gồm chlorofluorocarbon (CFC), hydrochlorofluorocarbon (HCFC), carbon tetrachloride, methyl chloroform. Các chất này từng được sử dụng rộng rãi trong chất làm lạnh, bọt cách nhiệt, dung môi trong các quy trình công nghiệp và các ứng dụng khác. Một nguyên tử chlorine có thể phá hủy hơn 100.000 phân tử ozone.

● Các ODS giải phóng bromine vào tầng ozone, gồm methyl bromide (dùng làm thuốc trừ sâu), halon (dùng trong bình chữa cháy). Khi methyl bromide và halon bị phân hủy, chúng giải phóng các nguyên tử bromine, có khả năng phá hủy phân tử ozone gấp 60 lần so với các nguyên tử chlorine.

Các ODS được đưa vào tầng bình lưu có thể mất 2 - 5 năm. Trước mối lo ngại về tác động của ODS, nhiều quốc gia đã cấm sử dụng một số sản phẩm ứng dụng từ ODS.

Lỗ thủng tầng ozone là gì?

Khi nồng độ ozone trong tầng bình lưu giảm, dẫn đến gia tăng đáng kể lượng bức xạ UVB chiếu tới bề mặt Trái đất, một lỗ thủng trên tầng ozone mở ra. Bạn sẽ nhận thấy rằng nó không tồn tại ở đường xích đạo và tệ hơn về phía các cực. Điều này chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng Mặt trời. Đó là lý do tại sao các lỗ thủng tầng ozone hình thành ở các cực, chứ không phải ở đường xích đạo.

Một ví dụ về sự suy giảm tầng ozone là “lỗ thủng” ozone hằng năm trên Nam Cực, xảy ra vào mùa xuân Nam Cực kể từ đầu những năm 1980. Đây không phải là lỗ thủng thực sự xuyên qua tầng ozone mà là một khu vực rộng lớn tầng bình lưu có lượng ozone cực thấp.

Điều quan trọng phải hiểu rằng sự suy giảm tầng ozone không chỉ giới hạn ở khu vực Nam Cực. Nghiên cứu chỉ ra rằng, sự suy giảm tầng ozone còn xảy ra trên các vĩ độ bao gồm Bắc Mỹ, châu Âu, châu Á, phần lớn châu Phi, Ausatrlia và Nam Mỹ.

Yếu tố tự nhiên có gây ra suy giảm tầng ozone?

Một số hoạt động tự nhiên, như các vụ phun trào núi lửa, thải ra một lượng lớn chlorine, có thể có tác động gián tiếp đến nồng độ ozone, nhưng chlorine từ các nguồn này dễ dàng hòa tan trong nước và bị rửa trôi khỏi khí quyển khi trời mưa. Tác động từ núi lửa chỉ tồn tại trong thời gian ngắn.

Ngược lại, CFC không bị phân hủy ở tầng khí quyển thấp hơn hoặc hòa tan trong nước. Mặc dù chúng nặng hơn không khí, nhưng cuối cùng chúng vẫn được đưa vào tầng bình lưu. Các nhà khoa học sử dụng các phương tiện để đo thành phần của tầng bình lưu. Các phép đo này cho thấy sự gia tăng đáng kể chlorine trong tầng bình lưu kể từ đầu thập niên 1980. Thời điểm gia tăng này tương ứng với sự gia tăng phát thải CFC và các ODS khác do hoạt động của con người gây ra.

Tầng ozone có tự phục hồi không?

Mức độ ODS trong khí quyển tăng nhanh trước khi Nghị định thư Montreal (1994) về các chất làm suy giảm tầng ozone và các lần sửa đổi, bổ sung sau đó được thực hiện. Tuy nhiên, mức độ trong khí quyển của hầu hết chất này đã giảm đáng kể trong vài thập kỷ qua.

Thế giới đã đạt được tiến bộ nhanh chóng, gần như loại bỏ các chất làm suy giảm tầng ozone và xu hướng phục hồi tầng ozone là một trong những thành tựu môi trường quốc tế thành công nhất cho đến nay.

Dự kiến ​​tầng ozone sẽ trở lại mức bình thường vào khoảng năm 2050. Nhưng điều quan trọng là thế giới phải tuân thủ Nghị định thư Montreal. Sự chậm trễ trong việc chấm dứt sản xuất và sử dụng các chất làm suy giảm tầng ozone có thể gây thêm thiệt hại cho tầng ozone và kéo dài thời gian phục hồi của tầng ozone.

Ngày quốc tế bảo vệ tầng ozone có từ khi nào?

Năm 1994, Đại hội đồng Liên hợp quốc quyết định lấy ngày 16/9, ngày ký kết Nghị định thư Montreal, để kỷ niệm Ngày quốc tế bảo vệ tầng ozone.