W końcu dobre wieści w sprawie dziury ozonowej

W końcu dobre wieści w sprawie dziury ozonowejOriginal Press Release
Analiza danych z różnych europejskich satelitów uzyskanych w trakcie ponad 10 lat pozwoliła stworzyć długoterminowy zapis trendów ozonu w globalnej skali i uzyskane wyniki wydają się obiecujące.

Widzimy globalny, nieznacznie pozytywny trend w ilości ozonu wynoszący prawie 1% w ciągu dekady w okresie ostatnich 14 lat

Diego G. Loyola R.

„Widzimy globalny, nieznacznie pozytywny trend w ilości ozonu wynoszący prawie 1% w ciągu dekady w okresie ostatnich 14 lat „- mówi Diego G. Loyola R, członek zespołu badawczego z Niemieckiego Centrum Aerokosmicznego (DLR). -” Wyniki zostały również potwierdzone poprzez porównanie z pomiarami za pomocą instrumentów naziemnych.”

Ozon tworzy ochronną warstwę na wysokości około 25 kilometrów w stratosferze działającą jak filtr ochronny chroniący żywe organizmy na powierzchni Ziemi przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. Spadek stężenia ozonu w tej warstwie zwiększa ryzyko wystąpienia raka skóry, katarakt jak również szkodzi organizmom morskim. Warstwa ozonowa nie jest rozmieszczona równomiernie a największe zmiany zachodzą w górnej części stratosfery. Dzięki możliwości zbierania danych także w kierunku poziomym instrumenty satelitarne dostarczają bardziej dokładnych danych dotyczących zmian w stratosferze.

Zespół naukowców kierowanych przez Ashley Jones i Jo Urban z szwedzkiego Uniwersytetu Technicznego Chalmers połączył pomiary uzyskane przez amerykańskie instrumenty SBUV, SAGE I+II i HALOE z danymi z instrumentów europejskich OSIRIS, SMR i SCIAMACHY na pokładzie satelitów Odin i Envisat by przeanalizować długookresową ewolucję ozonu stratosferycznego od 1979 roku do dzisiaj. Uzyskane dane pokazują spadek ilości ozonu w latach od 1979 do 1997 roku i nieznaczny wzrost od 1997 roku.

„Nasza analiza ukazuje spadek ilości ozonu stratosferycznego na średnich szerokościach geograficznych wynoszący około 7% na dekadę w latach 1979 – 1997, zgodny z wcześniejszymi wynikami badań za pomocą instrumentów naziemnych i satelitarnych. Wyraźna statystycznie zmiana w ogólnym trendzie jest widoczna około roku 1997. Niewielki wzrost (0,9-1,4% na dekadę) obserwujemy w latach 1997 – 2008, jednak nie jest on statystycznie wyraźnie różny od stanu stabilizacji. Mamy nadzieję zauważyć wyraźne odtworzenie poziomów ozonu stratosferycznego w nadchodzących latach „- mówi Urban.

Zanikanie warstwy ozonowej zostało spowodowane emisją znacznych ilości generowanych przez ludzi gazów bromowych i chlorowych, których czas trwania w atmosferze jest dość długi. Protokół Montrealski podpisany w 1987 roku wprowadził regulacje ilości emitowanych gazów oraz ustalił harmonogram wycofywania z użycia substancji groźnych dla warstwy ozonowej. Efekty Protokołu wyraźnie widać w danych satelitarnych.

Źródła:

  • ESA News: Ozone layer depletion levelling off
  • Ilustracja: Jo Urban, z A. Jones, J. Urban, D.P. Murtagh, P. Eriksson, S. Brohede, C. Haley, D. Degenstein, A. Bourassa, C. von Savigny, T. Sonkaew, A. Rozanov, H. Bovensmann, and J. Burrows, Evolution of stratospheric ozone and water vapour time series studied with satellite measurements, Atmos. Chem. Phys., 9, 6055–6075, 2009
Ozone layer depletion levelling off

By merging more than a decade of atmospheric data from European satellites, scientists have compiled a homogeneous long-term ozone record that allows them to monitor total ozone trends on a global scale – and the findings look promising.

Scientists merged monthly total ozone data derived from the vertically downward-looking measurements of the GOME instrument on ESA’s ERS-2 satellite, SCIAMACHY on ESA’s Envisat and GOME-2 on the European Meteorological Satellite Organization’s MetOp-A.

„We found a global slightly positive trend of ozone increase of almost 1% per decade in the total ozone from the last 14 years: a result that was confirmed by comparisons with ground-based measurements,” said Diego G. Loyola R. who worked on the project with colleagues from the German Aerospace Center (DLR).

Ozone is a protective layer found about 25 km above us mostly in the stratospheric layer of the atmosphere that acts as a sunlight filter shielding life on Earth from harmful ultraviolet rays. The thinning of this layer increases the risk of skin cancer, cataracts and harm to marine life. 

The ozone layer is not distributed evenly, with more changes occurring in the upper stratosphere. By collecting data while looking sideways (limb viewing) rather than vertically downwards, instruments are able to provide highly accurate measurements of the stratosphere.

A team of scientists around Ashley Jones and Jo Urban from Sweden’s Chalmers University of Technology combined the limb measurements of US instruments SBUV, SAGE I+II and HALOE with data from OSIRIS, SMR and SCIAMACHY on the European satellites Odin and Envisat to analyse the long-term evolution of stratospheric ozone from 1979 to the present. These data show a decrease in ozone from 1979 until 1997, and a small increase since then.

„Our analysis shows that upper stratospheric ozone declines at northern and southern mid-latitudes at roughly 7% per decade during 1979–97, consistent with earlier studies based on data from satellites and ground networks. A clear statistically significant change of trend can be seen around 1997. The small increase (of 0.8–1.4% per decade) observed thereafter, from 1997 to 2008, is however not yet statistically different from a zero trend. We hope to see a significant recovery of (upper stratospheric) ozone in the next years using longer, extended satellite time-series,” Urban said.

    The thinning of the ozone layer is caused by chemicals such as human-produced bromine and chlorine gases that have long lifetimes in the atmosphere. The Montreal Protocol (1987) was introduced to regulate and phase out the production of these substances. Its effect can clearly be seen in the satellite observations of ozone and these chemicals.

Using SCIAMACHY data in limb-viewing observation mode from 2002 to 2008, François Hendrick from the Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA/IASB) and his colleagues from the University of Bremen performed a trend analysis of bromine monoxide (BrO) in the stratosphere. BrO is a highly efficient catalyst in ozone destruction. The results show a negative trend in BrO abundance in the stratosphere during this period, marking the first time a decline in stratospheric bromine has been reported from a spaceborne observation.

„The good agreement with ground-based observations at high and mid-latitudes show that SCIAMACHY limb data can be used for stratospheric BrO trend monitoring. These findings provide strong evidences that the Montreal Protocol restrictions on brominated substances have now reached the stratosphere,” Hendrick said.

Having access to these atmospheric satellite data over long periods is important for scientists to identify and analyse long-term trends and changes. In addition to monitoring ozone trends, scientists will continue to monitor ozone-depleting substances that were phased out under the Montreal Protocol but continue to linger in the atmosphere.

All of these results were presented at ESA’s five-day ‘Atmospheric Science Conference’ held in Barcelona, Spain, 7–11 September. The objective of the conference was to provide scientists and researchers with the opportunity to present up-to-date results from their atmospheric research and application projects using space-based atmospheric sensors.

The conference, with some 200 participants, included presentations that detail the current use of satellite instruments for remote sensing of trace gases in the stratosphere and troposphere, clouds and aerosols, pollution and greenhouse gas monitoring.

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *