Ajankohtaista: 2018

CFC-kaasun päästöuutinen yllätti otsonitutkijat

19.5.2018 14:18

Arvostetussa Nature-tiedelehdessä julkaistiin äskettäin kaikki otsonitutkijat yllättänyt tulos. Otsonituhoa aiheuttavan CFC-11-kaasun päästöt ovat merkittävästi kasvaneet vuoden 2012 jälkeen. Tutkimuksen olivat tehneet amerikkalaiset tutkijat.

Kuva: Shutterstock

Kuva: Shutterstock

Vasta viime syksynä juhlittiin 30-vuotista Montrealin sopimusta, joka kieltää kaikkien keskeisien otsonituhoa aiheuttavien yhdisteiden valmistuksen, mukaan lukien CFC-11 ja CFC-12 (ns. freonit) ja bromiyhdisteet. Sopimusta juhlittiin esikuvana ympäristö­sopimuksille, sillä sopimuksessa kiellettyjen kaasujen pitoisuudet lähtivät laskuun sekä alailmakehässä että yläilmakehässä 90-luvun lopusta lähtien ja otsonikerroskin on jo osoittanut merkkejä toipumisesta.

Uudet tulokset perustuvat maanpintamittauksiin 12:ssa paikassa eri puolilla maapalloa. CFC-kaasujen pitoisuudet ovat erittäin pieniä, miljoonasosan miljoonasosa verrattuna ilmaan. Mittauksia tehdäänkin vain muutamassa paikassa, joissa on korkealaatuinen laboratorio tulosten analysointiin. Harvan mittausverkoston vuoksi uuden päästölähteen paikaksi on tutkimuksessa arvioitu vain suuntaa antavasti Itä-Aasia.

"CFC-kaasujen päästöjä tulee edelleen vaikka kaasuja ei enää valmistettaisi, sillä kaasuja vapautuu vanhoista eristeaineista, jäähdytyslaitteista", kertoo Ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori Erkki Kyrölä. Uutisoitu vuosittainen CFC-11 lisäpäästö on noin 13 000 tonnia, kun nykyinen CFC-11 päästötaso on noin 50 000 tonnia eli neljä kertaa  suurempi. Päästöt olivat suurimmillaan 90-luvun alussa noin 350 000 tonnia. Uudesta päästöstä huolimatta uskotaan, että CFC-11  kokonaispäästö jatkaa laskuaan, mutta hitaammin kuin oletettiin.

Otsonin suojaa Auringon UV-säteilyltä

Otsoni on keskeinen elementti biosfäärin suojaamisessa Auringon UV-säteilyltä, erityisesi aallonpituusalueella 290-315 nm (ns. UV-B-säteily). CFC-kaasujen karkaaminen otsonikerrokseen on aiheuttanut noin 5 % vähennyksen maapallon otsonikerroksessa. Etelänapamantereen yläpuolella joka vuosi tapahtuva vähennys syys-lokakuussa on ollut jopa 70 % suuruinen ns. otsoniaukko. Muutokset UV-B säteilyn määrässä ovat olleet korkeintaan 15 %.

Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että olemme siirtymässä pahimman otsonikadon kaudesta otsonin toipumiseen. CFC–kaasuja ja otsonia yläilmakehässä tarkkaillaan maapallonlaajuisesti satelliiteilla. Ilmakehää mallittavat tietokoneajot ennustavat, että vuosisadan puolenvälin jälkeen otsonikerros on toipunut ennalleen paitsi Etelänapamantereella, jossa toipuminen voi kestää kymmeniä vuosia pidempään.

Nykyinen lisäpäästö ei merkittävästi hidasta tätä kehitystä, mutta sen poistaminen on kuitenkin keskeistä Montrealin sopimuksen kannalta. Se on tärkeää myös ilmastonmuutokselle, sillä CFC-kaasut ovat erittäin voimakkaita kasvihuonekaasuja. Uutta päästöä tutkitaan Montrealin sopimusta valvovien organisaatioiden ja lukuisten tutkimuslaitosten toimesta.

Ilmatieteen laitoksen tutkijat osallistuvat parhaillaan mm. Odin, OMI ja Tropomi -satelliittien suorittamien otsonimittausten analysointiin. Ilmatieteen laitoksen observatorioossa Sodankylässä tarkkaillaan otsonia maanpintamittauksilla ja otsonisondeilla. Lisäksi tarkkaillaan UV-säteilyn määrää. Tutkijat osallistuvat myös otsonikerroksen  luonnollista syistä muuttavien tekijöiden kuten Auringon UV-säteilyn ja Auringon hiukkasmyrkkyjen mallintamiseen. Ilmatieteen laitoksen tutkijat ovat keskeisesti mukana otsonikerroksen toipumista tarkkailevassa  työssä.

Faktoja lyhyesti

  • Otsonikerros (15-30 km) on elintärkeä biosfäärille suojatessaan UV-B säteilyltä
  • Otsonia syntyy jatkuvasti auringonsäteilyn ansiosta. Otsonia tuhoutuu luonnollisten kemiallisten reaktioiden ansiosta.
  • CFC-kaasut ja bromiyhdisteet kiihdyttävät otsonia tuhoavia reaktioita
  • CFC-kaasujen kokonaispäästöt laskevat Montrealin sopimuksen seurauksena
  • Satelliittimittaukset osoittavat CFC-kaasujen pitoisuuksien laskevan myös otsonikerroksessa
  • Otsonikadon pahin kausi ollaan ohittamassa. Merkkejä otsonikerroksen toipumisesta on jo saatu. Ennalleen otsonikerros palautuu vuosisadan puolivälin tienoilla.
  • CFC-11 kaasun päästöissä havaittu 25% lisäys v. 2012 jälkeen. Lähde luultavasti Itä-Aasiassa. Jatkuessaan tämä päästö hidastaa, mutta ei lopeta otsonikadosta toipumista
  • Uudet tulokset korostavat jatkuvien, maanpinnalta ja  satelliiteista tehtyjen, mittausten keskeistä merkitystä maapallonlaajuisten ympäristöongelmien tarkkailussa.

Lisätietoja:

Otsoni ja UV: Erkki Kyrölä, erkki.kyrola@fmi.fi

Satelliittimittaukset: Johanna Tamminen, johanna.tamminen@fmi.fi