Lesbók Morgunblaðsins - 04.07.1987, Blaðsíða 2

til að vera sannfæranndi svars við spuming-
unni: Af hverju núna?
V I S I N D I
Gatið á ósonlaginu yfir
Suðurskautslandinu
Sérfræðingar í andrúmslofti og gufuhvolfi hafa
undanfarið, hver sem betur getur verið að bijóta
heilann um eitt furðulegasta fyrirbæri sem þeir
hafa fengið vitneskju um: vaxandi og hugsan-
lega hættulegt gat á ósonlagi yfir Suðurpólnum.
Hinir virðulegu íbúar Suður-
skautslandsins í kjól og hvítu
á ísnum, gætu ásamt öðrum
dýrategundum farið að súpa
seiðið af þeirri auknu og
hættulegu geislun, sem gatið
á osonlaginu veldur.
Pjöldi kenninga og tilgátna hefur þegar
komið fram, og jafnframt hafa líffræðingar
lýst vaxandi áhyggjum sínum 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 sjálfu 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 í jarð- og stjameðlis-
fræðideild Harvard-háskóla. „Stóra spuming-
in er, hvort það sem er að gerast yfír
Suðurskautslandinu, sé forsmekkur að því,
sem gæti gerzt á norðlægum slóðum."
Þetta dularfulla fýrirbæri 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. í Banda-
rfkjunum var bannað að nota flúrkolefni í
úðunarbrúsa 1978, og nokkur Evrópuríki
fylgdu í lqolfarið, en framleiðslan á því í heim-
inum heftir 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 mjög
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 erfítt að fínna trúverðuga skýringu,"
sagði Ralph J. Cicerone við Bandarísku rann-
sóknarstöðina fyrir andrúmsloft.
Óson er afbrigði af súrefni með þijár 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 birtist í lok 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 hveiju ári og 1985 var það orðið
á stærð við Bandarfkin.
Þegar ósonið er þunnt, myndu útfjólubláu
geislamir 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 svifí í sjónum og lirfum, sem fljóta
nálægt yfírborði vatns og sjávar. Nýjustu
rannsóknir hafa staðfest, að útfjólublátt ljós
á stuttbylgjum verki eins og álag, drepi vatna-
lífvemr, dragi úr uppskeru og valdi krabba-
meini.
Hinar fyrstu upplýsingar um gatið, sem
bámst frá brezkum vísindamönnum í marz
1985, ollu litlu uppnámi, að nokkm leyti
vegna þess að hinn brezki leiðangur á Suður-
skautslandinu var lítt þekktur meðal vísinda-
manna á sviði andrúmsloftsins. Og þar sem
upplýsingar fengust einnig með mælitækjum
á jörðu, sem mældu ósonið f beinni línu upp,
sýndu þær ekki stærð gatsins.
En seinna á árinu öfluðu vísindamenn við
bandarfsku geimrannsóknarstöðina sér upp-
lýsinga frá könnunarhnöttum, sem staðfestu
niðurstöður Bretanna og sýndu, hve stórt
gatið væri. Vísindamenn NASA komust að
raun um, að eyðing ósonsins væri svo gífur-
leg, að tölvan, 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.
Vísindamennimir urðu að endurvinna 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 bylgjuhreyfíngum 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
Gervitunglamyndir, teknar yfir suðurpólnum, sýna gatið á osonlaginu. Af þessum myndum geta vísindamenn séð, að þetta
dularfulla gat fer vaxandi ár frá ári.
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 yfírleitt 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 mjög lítið 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 í öllum kenningunum eru fólgnar
spár um lofthjúpinn yfir pólnum, sem ætti
að vera hægt að sannreyna.
„Eins og kunnugt er, hefur þetta valdið
mikium áhyggjum og vangaveltum meðal
vísindamanna, iðnrekenda og stjómvalda,"
segir dr. Cicerone hjá hinni bandarísku Mið-
stöð rannsókna á andrúmslofti. „En hingað
til hefur þeim fáu, sem eru vissir í sinni sök,
ekki tekizt að sannfæra kollega sína. Plestar
þessar kenningar eiga stutt líf fyrir höndum."
„A SÉR ALLS EKKERT FOR-
DÆMI“
„Þetta er eitt hið allra merkilegasta, sem
við höfum nokkum tíma rekizt á við rannsókn-
ir okkar á samsetningu lofthjúpsins," sagði
Susan Solomon, áður en hún fór til Suður-
skautslandsins í ágúst í fyrra, en hún stjómaði
leiðangri þangað. „Hver sem ástæðan er,
verðum við að skilja hana, því að hér er um
breytingu að ræða á ósoninu, sem á sér alls
ekkert fordæmi, hvað umfang snertir."
Hún hefur sína eigin kenningu, sem er
eftiafræðileg, 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. Niðurstöðumar sýna,
að þau eru margvisieg á svif, jarðargróður
og mannfólk.
Það er löngu vitað, að útfjólublátt ljós veld-
ur húðkrabba hjá mönnum. Bylgjulengdimar,
sem ósonið er hlíf fyrir, eru einmitt nákvæm-
lega hinar sömu og DNA (kjamasýra, 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 yfírborði 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
í sólbaðsstofum, og einnig leisar, sem stilltir
hafa verið á nákvæma tíðni.
Visindamenn 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
útfíólublárra geisla myndi ekki óhjákvæmi-
lega hafa skelfíleg áhrif á þau vistkerfí, 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.Á. - SAMANTEKT úr „the new york
TlMES“