Lesbók Morgunblaðsins - 04.07.1987, Blaðsíða 2

Lesbók Morgunblaðsins - 04.07.1987, Blaðsíða 2
V I S I N D I Gatíð á ósonlaginu yfir Suðurskautslandimi érfræðingar í andrúmslofti og gufuhvolfí hafa undanfarið, hver sem betur getur verið að brjóta heilann um eitt furðulegasta fyrirbæri sem þeir hafa fengið vitneskju um: vaxandi og hugsan- lega hættulegt gat á ósonlagi yfír Suðurpólnum. Hinir virðulegu íbúar Suður- skautslandsins í kjól og hvitu á ísnum, gætu ásamt öðrum dýrategundum farið að súpa seiðið af þeirri auknu og hættulegu geislun, sem gatið á osonlaginu veldur. Fjöldi kenninga og tilgátna hefur þegar komið fram, og jafnframt hafa líffræðingar lýst vaxandi áhyggjum sinum vegna þeirrar hættu, sem hugsanlega er búin mannkyni öllu og lífinu í sjónum af jafnvel lítilli aukn- ingu útfjólublárrar geislunar, sem ósonið verndar jörðina gegn. Áhyggjur manna hafa stöðugt aukizt síðan í fyrrahaust, þegar upplýsingar frá gervi- hnetti gáfu til kynna umfang gatsins, sem kemur í ljós í september og október, og komu mjög á óvart. Eyðingin er mörgum sinnum verri en spáð hafði verið á síðustu 15 árum, en menn höfðu haft áhyggjur af áhrifum loft- tegunda af manna völdum, svo sem flúrkol- efnis, á ósonhjúp jarðar. Gæti Verið Tímabundið Gatið gæti verið tímabundið loftslagsfyrir- bæri, sem gæti horfið af sjálfii sér. Það gæti og stafað af mengun af mannavöldum, en í því tilfelli myndi það halda áfram að stækka og ná yfir byggð svæði í Suður-Ameríku, Astralíu og Suður-Afríku og birtast jafnvel einnig yfir Norðurpólnum. „Þetta er eins og í teningaspili," sagði Michael B. McElroy f jarð- og stjarneðlis- fræðideild Harvard-háskóla. „Stóra spurning- in er, hvort það sem er að gerast yfir Suðurskautslandinu, sé forsmekkur að því, sem gæti gerzt á norðlægum slóðum." Þetta dularfulla fyrirbæri hefur endurvakið' ahuga manna um heim allan á ósonvandamál- inu í heild, en hann vaknaði árið 1971 út af ótta manna vegna lofttegunda, sem koma frá hljóðfráum þotum og úðunarbrúsum. I Banda- ríkjunum var bannað að nota flúrkolefni í úðunarbrúsa 1978, og nokkur Evrópuríki fylgdu í kjölfarið, en framleiðslan á því í heim- inum hefur vaxið og er það m.a. notað í loftkælingartæki og margs konar tæki önnur og ennfremur í plastiðnaði. Allar spár gerðu ráð fyrir, að í heiðhvolfinu myndu slíkar lofttegundir smám saman eyða ósoni umhverfis jörðu. En nú verða vísinda- menn að horfa upp á skyndilegan og mjðg staðbundinn ósonleka, sem engir útreikningar þeirra eða tölvumyndir bentu til. í stað minnk- unar, sem næmi fáum hundraðshlutum á áratugum, hefur ósonmagnið fallið um 40 prósent yfir Suðurskautinu síðan 1979. „Annars vegar er þetta spennandi og mjög athyglisvert, en hins vegar gremjulegt og ógnvekjandi — ógnvekjandi af því að það er svo erfitt að finna trúverðuga skýringu," sagði Ralph J. Cicerone við Bandarísku rann- sóknarstöðina fyrir andrúmsloft. Óson er afbrigði af súrefni með þrjár frum- eindir í sameind í stað tveggja venjulegra. í efri lögum lofthjúpsins myndast það og leys- ist upp sífellt í efnaferlum, sem hafa reynzt viðkvæm fyrir návist annarra lofttegunda. Þessar lofttegundir verka oft sem hvatar, sem flýta fyrir upplausninni. Gat á Stærð Við BANDA- RÍKIN Gatið yfir suðurskautinu bírtist í Iok vetr- ar, þegar sólin rís lítillega upp fyrir sjóndeild- arhring. í lok nóvember jafnar ósonið sig aftur í 13—25 km hæð. En þó hefur gatið stækkað á hverju ári og 1985 var það orðið á stærð við Bandaríkin. Þegar ósonið er þunnt, myndu útfjólubláu geislarnir sem ná til jarðar á Suðurskauts- landinu, gera menn sólbrúna, jafnvel í hinu föla skini októbersólarinnar en ef slíkt gerð- ist á byggðum landsvæðum, myndi það valda mikilli aukningu húðkrabbameins. Og sumir vísindamenn telja, að það myndi eyða við- kvæmu svifi í sjónum og lirfum, sem fljóta nálægt yfirborði vatns og sjávar. Nýjustu rannsóknir hafa staðfest, að útfjólublátt ljós á stuttbylgjum verki eins og álag, drepi vatna- lífverur, dragi úr uppskeru og valdi krabba- meini. Hinar fyrstu upplýsingar um gatið, sem bárust frá brezkum visindamönnum í marz 1985, ollu litlu uppnámi, að nokkru leyti vegna þess að hinn brezki leiðangur á Suður- skautslandinu var lftt þekktur meðai vísinda- manna á sviði andrúmsloftsins. Og þar sem upplýsingar fengust einnig með mælitækjum á jörðu, sem mældu ósonið í beinni línu upp, sýndu þær ekki stærð gatsins. En seinna á árínu öfluðu vfsindamenn við bandarísku geimrannsóknarstöðina sér upp- lýsinga frá könnunarhnöttum, sem staðfestu niðurstöður Bretanna og sýndu, hve stórt gatið væri. Vfsindamenn NASA komust að raun um, að eyðing ósonsins væri svo gífur- leg, að tólvan, sem vann úr upplýsingunum, hefði þaggað þær niður, þar sem í forriti hennar hefði verið gert ráð fyrir, að svo mik- il frávik hlytu að byggjast á skekkjum. Vísindamennirnir urðu að éndurvinna úr upp- lýsingum, sem náðu allt til 1979. „Alveg eins og jarðskjálfti getur boðað eitt- hvað verra, þannig gæti þetta verið teikn um eitthvað skaðvænlegra," sagði Mark Schoe- berl hjá NASA. Það gæti breiðzt út yfir þéttbýlli landsvæði. Við vitum það ekki sem stendur." SKÝRINGAR vefjast Fyrir MÖNNUM Ýmsar kenningar hafa komið fram sem fræðilegar skýringar á þessu fyrirbæri, en engin þeirra er fyllilega sannfærandi. Sumar eru byggðar á keðjum efnahvarfa til að tengja gatið við þá eyðingu stig af stigi, sem þegar hefur orðið vart. Með öðrum er gatið skýrt með síendurteknum ferlum í lofthjúpi jarðar, sem séu í engu sambandi við lofttegundir af mannavöldum. í lofthjúpnum hátt yfir Suðurskautslandinu er kaldasti staður jarðar, nokkrum gráðum kaldari en yfir Norðurpólnum. Munurinn stafar af ósamræmi í veðurkerfum lofthjúps- ins. Sumir loftslagsfræðingartelja, að breyting- ar á hinum venjulegu bylgjuhreyfingum og stormsveipum í efri hluta lofthjúpsins kunni að valda gatinu. Til dæmis gæti uppstreymi lofts yfir pólnum rutt burt því lagi heiðhvolfs- ins, sem hefur að geyma mest af ósoni, og komið með loft með litlu ósoni að neðan í staðinn. Þetta kemur ekki heim við neinar fræðikenningar, en er heldur ekki hægt að útiloka. Hreyfifræðilegar skýringar miðast við, að gatið kunni að hafa komið og horfið aftur áður fyrr, áður en hægt var að mæla það. En jafnvel þótt svo væri, þarfnast sú skýring ,**$* ffiW'itf* . »., Gervitunglamyndir, teknaryfir suðurpólnum, sýna gatið á osoniaginu. Afþessum myndum geta vísindamenn séð, að þetta dularfulla gat fer vaxandi ár frá ári. til að vera sannfæranndi svars við spurning- unni: Af hverju núna? Eldvirkni Eða Sólvirkni Ein kenning tengir gatið við agnir frá eld- gosum, sem safnast hafi í lofthjúpnum yfir pólnum. Sólin gæti hitað agnirnar, sem síðan ylli uppstreyminu. Önnur kenning er þess efnis, að breyting á sólvirkni gæti hafa haft áhrif á þau öfl, sem þarha hafa verið að verki. Jerry Mahlmann, jarðeðlisfræðingur í Princeton, er einn þeirra, sem hallast að hrey- fifræðilegri skýringu, þó að hann telji, að það hái öllum þeim kenningum, sem fram hafa komið, að líkindastig þeirra „sé einhvers stað- ar á milli þess að vera örlítið og ekki neitt". Hann segir, að gatið bendi til galla á tölvu- mynstri því, sem nú sé notað til að segja fyrir um veðurfarsbreytingar á jörðu, en það þurfi ekki endilega að staðfesta ótta manna vegna ósons á síðasta áratug. Hann hefur veðjað kínverskum hádegis- verði um það, að ósonstigið muni hækka aftur á þessu ári. Aftur á móti hallast dr. McElroy við Har- vard-háskóla að efnafræðilegum skýringum og hefur birt eina slíka í tímaritinu „Nat- ure". Þær lofttegundir, sem menn hafa búið til og eyða ósoni, hafa yfirleitt að geyma klór. Þær fóru út í andrúmsloftið úr úðunarbrúsum áður fyrr, en nú einnig í sambandi við margs konar iðnað. Kenning McElroys byggist á einu frumefni í viðbót: brómi, -miklu sjaldgæ- fari lofttegund, sem notuð er í sérstakan slökkvibúnað. Við þau efnahvörf, sem hann gerir ráð fyrir, veldur mjðg lftið magn af brómi mikilli eyðingu ósons. Ef þessi kenning reynist á rökum reist, kynni strangt eftirlit með brómi að vera árangursríkara en ráðstafanir varð- andi klór. En f öllum kenningunum eru fólgnar spár um lofthjúpinn yfir pólnum, sem ætti að vera hægt að sannreyna. „Eins og kunnugt er, hefur þetta valdið miklum áhyggjum og vangaveltum meðal vfsindamanna, iðnrekenda og stjórnvalda," segir dr. Cicerone hjá hinni bandarísku Mið- stöð rannsókna á andrumslofti. „En hingað til hefur þeim fáu, sem eru vissir í sinni sök, ekki tekizt að sannfæra kollega sfna. Flestar þessar kenningar eiga stutt líf fyrir höndum." „ A SÉR ALLS EKKERT FOR- DÆMI" „Þetta er eitt hið allra merkilegasta, sem við höfum nokkurn tíma rekizt á við rannsókn- ir okkar á samsetningu lofthjúpsins," sagði Susan Solomon, áður en hún fór til Suður- skautslandsins f ágúst f fyrra, en hún stjórnaði leiðangri þangað. „Hver sem ástæðan er, verðum við að skilja hana, þvf að hér er um breytingu að ræða á ósoninu, sem á sér alls ekkert fordæmi, hvað umfang snertir." Hún hefur sfna eigin kenningu, sem er efnafræðileg, til skýringar á fyrirbærinu, og hefur einnig gert grein grein fyrir henni í „Nature". Byggist hún á flókinni víxlverkun klórs og sólarljóss. Líffræðingar hafa einnig síðan á fyrri ára- tug aukið mjög rannsóknir á áhrifum útfjólu- blárra geisla á lífverur. Niðurstöðurnar sýna, að þau eru margvísleg á svif, jarðargróður og mannfólk. Það er löngu vitað, að útfjólublátt Ijós veld- ur húðkrabba hjá mönnum. Bylgjulengdirnar, sem ósonið er hlíf fyrir, eru einmitt nákvæm- lega hinar sömu og DNA (kjarnasýra, efni genanna) tekur á móti. Þegar tekið er við geisluninni, breytist hún í hita, sem getur skaðað eða eyðilagt frumur. Hitt hafa menn ekki skilið eins vel, þótt menn hafi lengi grunað það, að lífverur, sem lifa nálægt yfirborði sjávar, geta drepist á örskömmum tíma með aukningu útfjólublárra geisla, og að uppskera getur einnig skemmzt. Vísindamenn hafa rannsakað þessi áhrif með tilraunum, þar sem notaðir hafa verið lampar magnaðir á stuttbylgjum, eins og sólarlampar f sólbaðsstofum, og einnig leisar, sem stilltir hafa verið á nákvæma tfðni. Vísindamenn hafa lagt áherzlu á, að erfitt sé að segja fyrir um áhrif mikilla breytinga með því að líta á litlar breytingar. Dr. John Calkins við Kentucky-háskóla, sem rannsakað hefur vatnalíf, segir að hin banvænu áhrif hafi verið veruleg, en að lítils háttar aukning útfjólublárra geisla myndi ekki óhjákvæmi- lega hafa skelfileg áhrif á þau vistkerfi, sem hann var að rannsaka. „Ef sumt á erfitt með að aðlagast, kemur annað í þess stað," segir hann. „Vandamálið er, hvort við verðum ánægðir með þær breyt- ingar, sem munu eiga sér stað." SV.A. - SAMANTEKT Úh „THE NEW YORK TIMES"

x

Lesbók Morgunblaðsins

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Lesbók Morgunblaðsins
https://timarit.is/publication/288

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.