« Hirmumyrsky Katrina uhkaa sukkuloiden polttoainesäiliötehdasta | Main | Katrina siirtää sukkulalentoa kahdella kuukaudella? »

torstai, syyskuu 01, 2005

Otsonikato pysähtynyt, kasvihuoneilmiö etenee

Viimeisimpien tutkimusten mukaan Maapallon otsonikerroksen tuhoutuminen on pysähtynyt. Kloori- ja bromiyhdisteiden todettiin 70-luvulla tuhoavan yläilmakehän otsonikerosta, jonka Auringon ultravioletti-säteilyltä suojaava vaikutus on elintärkeä Maapallon elämälle. Pahimmat tuhoajat, kloorifluoratut hiilivedyt, ns. CFC-yhdisteet, olivat aiemmin yleisesti käytettyjä aineita mm. kylmälaitteissa, muovien vaahdotuksessa, aerosolien ponnekaasuina ja puhdistusaineina. Bromia sisältäviä kaasuja käytettiin haloni-sammutusjärjestelmissä. 1987 solmittiin CFC-yhdisteiden ja halonien käytön kieltävä Montrealin sopimus, jonka on sittemmin ratifioinut yli 180 maata. Korvaavia aineita on löytynyt niin hyvin, ettei tavallinen kuluttaja huomaa mitään eroa, paitsi että McDonaldsin hampurilaiset on nykyään pakattu kartonkiin entisen CFC-llä vaahdotetun muovin sijaan.

Vaikka otsonikerroksen oheneminen on pysähtynyt ja jopa elpyminen on jossain määrin alkanut, otsonin määrä on edelleen napa-alueilla 40 % ja päiväntasaajan seuduillakin 10 % alle normaalin. Kestänee kymmeniä vuosia ennen kuin otsonin määrä on palautunut 70-luvun tasolle.

Kloori toimii katalyyttinä, joka rikkoo otsonimolekyylejä. Otsoni on kolmeatominen happi, jolta kloori kaappaa yhden atomin, lopputuloksena tavallisia kaksiatomisia happimolekyylejä. Kloori itse ei kulu reaktiossa. Kestää vuosia ennen kuin kloori tavalla tai toisella poistuu kierrosta. Puhdas kloori on ilmaa painavampi kaasu, joka ei pääse yläilmakehään. CFC-yhdisteet ovat riittävän keveitä noustakseen otsonikerrokseen. UV-säteily rikkoo FCF-yhdisteen, jolloin klooriatomit pääsevät rikkomaan otsoni-molekyylejä.

CFC-yhdisteiden käytön lopettaminen on erinomainen esimerkki siitä, miten kansainväliset sopimukset ja yhteistyö parhaimmillaan toimii.

Seuraava ilmakehää koskeva ongelma on kasvihuoneilmiön voimistuminen, joka kipeästi vaatii kansainvälisiä toimia. Ongelma on monin verroin vaikeampi torjua kuin otsonikato. Hiilidioksidin pitoisuus ilmakehässä on kolminkertaistunut teollistumisen alkamisen jälkeen. Pääsyynä tähän on fossiilisten polttoaineiden käyttö energiantuotannossa. Muita syitä ovat sademetsien ja muun kasvillisuuden tuhoaminen ja meren planktonin tuhoutuminen. Hiilidioksidin lisääntyminen ilmakehässä voimistaa kasvihuoneilmiötä. Ilmakehä pidättää sisällään enemmän Auringon lämpöä kuin aikaisemmin, josta seuraa ilmaston lämpenemistä. Selviä merkkejä tästä ovat jäätiköiden sulaminen, sekä vastikään havaittu Siperian ikiroudan sulaminen. Ikiroudassa oleva maa pitää sisällään suuret määrät metaania, jota sulamisen myötä vapautuu ilmakehään. Metaani on hiilidioksidia monin verroin voimakkaampi kasvihuonekaasu. Kasvihuonekaasupäästöt vaikuttavat välillisesti myös otsonikerrokseen.

Ilmaston lämpeneminen ja jäätiköiden sulaminen yhdessä voivat pysäyttää Golf-virran, josta myös on joidenkin tutkimusten mukaan merkkejä havaittavissa. Golf-virta kuljettaa lämpöä Karibian meren alueelta Euroopan pohjoisosiin. Golf-virran pysähtymisen seurauksena mm. Suomen keskilämpötila putoaisi useita asteita ja sademäärät lisääntyisivät. Vastaavasti eteläisten alueiden lämpötila nousisi. Valtameren pinta nousisi.

Säätieteilijät ympäri maailmaa ovat yhtä mieltä siitä, että ilmasto on lämpenemässä nopeammin kuin koskaan aikaisemmin Maapallon historiassa. Katrinan kaltaisten hirmumyrskyjen määrän ennustetaan lisääntyvän. Samoin Eurooppaa viime aikoina piinanneet helteet, tulvat, ja edellisten talvien kaltaiset lumimyräkät tulevat lisääntymään. Kaiken kaikkiaan, koska ilmakehän sisältämä energiamäärä lisääntyy, sääilmiöt muuttuvat rajummiksi.

Pohjois-Atlantin myrskyjen tuhovoima on kaksinkertaistunut viimeisen 30 vuoden aikana, samalla kun meren pintaveden lämpötila on noussut puoli astetta. Meneillään olevan myrskykauden aikana, kesä-joulukuussa, alueella ennustetaan syntyvän 22 myrskyä, joka on enemmän kuin koskaan aikaisemmin, ja yli kaksi kertaa enemmän kuin alueella keskimäärin. Alueen myrskyjä on tilastoitu vuodesta 1851. Vaikka teoriat tukevat olettamusta, että ilmaston lämpeneminen on tähän syynä, varmaa todistetta ei ole.

Bush ilmoitti Kioton sopimuksesta, ettei hän aio ratifioida sopimuksia, jotka aiheuttavat USA:lle taloudellista haittaa. Piittaamattomuus on kertakaikkisen lyhytnäköistä, koska ilmaston lämpeneminen aiheuttaa taatusti enemmän taloudellista haittaa kuin mikään muu kuviteltavissa oleva ongelma. Liittovaltion hallituksesta riippumatta, monet USA:n osavaltiot ovat sopineet keskenään kasvihuonepäästöjen rajoittamisesta.

Toinen ongelma-alue on Kiina, jonka taloudellinen kasvu (= kasvihuonekaasupäästöjen lisääntyminen) on todella voimakasta.

Vaikka ydinvoima elää uutta nousukautta, ei fossiilisten polttoaineiden käytön lisääntymiselle näy loppua. CO2 päästöttömät polttotekniikat ovat vasta kehitysasteella. Fuusiovoimala on vielä kymmenien vuosien päässä, ja niin kauan kun Euroopassa käytetään maatalouden tukemiseen enemmän rahaa kuin fuusioreaktorin kehittämiseen, ei ongelmaan ilmeisesti vielä osata suhtautua riittävällä vakavuudella.

Avaruustekniikalla on tarjottavana paljon tämän asian hyväksi. Maapallon tilaa pystytään tarkkailemaan parhaiten satelliiteista. Supertietokoneilla voidaan ilmakehää mallintaa, koneiden tehojen kasvaessa yhä tarkemmin. Ainakin teoriassa, Auringon ja Maan väliin voidaan sijoittaa varjostin, joka vähentää Auringosta Maahan kohdistuvaa säteilyä hilliten ilmaston lämpenemistä. Tarvittavaa tekniikkaa ei vielä ole, mutta avaruustekniikan kehittyminen voi jonakin päivänä tehdä asian mahdolliseksi.

Posted by Kaj Luukko at 24:47
Edited on: lauantai, syyskuu 24, 2005 24:10
Categories: NASA