Ozonskikt

Hur ozonskiktet skyddar jorden

Ozonskiktets primära funktion är att absorbera skadlig ultraviolett (ultraviolett, UV) strålning från solen, särskilt de mest energirika och skadliga typerna som kallas UV-B och UV-C.

• UV-C-strålning är den farligaste men absorberas helt av syre (O₂) och ozon (O₃) i stratosfären.
• UV-B-strålning är den främsta orsaken till solbränna och kan leda till hudcancer och grå starr. Största delen absorberas av ozonskiktet, men en liten del når ändå ytan. Utan ozonskiktet skulle UV-B-nivåerna vara tillräckligt höga för att vara dödliga för det mesta av livet på jorden.

Denna skyddande funktion är ett resultat av ozon-syrecykeln, en kontinuerlig process där ultraviolett ljus från solen delar upp syremolekyler (O₂) i enskilda syreatomer. 

Dessa fria atomer kombineras sedan med andra O₂-molekyler och bildar ozon (O₃). När ozon absorberar ultraviolett strålning bryts det sönder igen, så att cykeln både skapar ozon och avlägsnar den mest skadliga ultravioletta strålningen från solljuset.

Bra ozon kontra dåligt ozon

Det är viktigt att skilja på ozon beroende på var man befinner sig:

• Bra ozon: Ozon i stratosfären (ozonskiktet) skyddar livet genom att absorbera ultraviolett strålning.
  
• Dåligt ozon: ozon nära jordytan, i troposfären, är en skadlig luftförorening och en viktig beståndsdel i fotokemisk smog; det kan orsaka andningsproblem hos människor och skada växter.
  

Ozonnedbrytning och återhämtning

I slutet av 1900-talet upptäckte forskare att vissa kemikalier som tillverkats av människor - särskilt klorfluorkarboner (CFC) - höll på att bryta ned ozonskiktet. 

När CFC når stratosfären frigör de klor- och bromatomer som fungerar som katalysatorer för att förstöra ozonmolekyler; en enda kloratom kan förstöra över 100 000 ozonmolekyler. Detta ledde till en kraftig förtunning av ozonskiktet och det säsongsbetonade "ozonhålet" över Antarktis.

Som svar på detta antog det internationella samfundet 1987 Montrealprotokollet, ett banbrytande avtal för att fasa ut produktion och användning av ozonnedbrytande ämnen. Montrealprotokollet anses allmänt vara ett av de mest framgångsrika internationella miljöavtalen. 

Sedan fördraget antogs har koncentrationen av många ozonnedbrytande ämnen i atmosfären minskat och ozonskiktet har långsamt börjat läka. Forskarna räknar med att ozonskiktet kan återhämta sig till de nivåer som rådde före 1980-talet i mitten av detta århundrade, förutsatt att avtalet fortsätter att följas och att andra hot kontrolleras.

Är ozonskiktet fortfarande i fara?

Ozonskiktet anses inte vara i omedelbar fara för att kollapsa, men återhämtningen är fortfarande bräcklig och pågår. Den största historiska orsaken till uttunningen av ozonskiktet - klorfluorkarboner - har i stort sett fasats ut enligt Montrealprotokollet, vilket har möjliggjort en gradvis läkning. 

En fullständig återhämtning är dock beroende av att världen fortsätter att följa avtalet och av att andra potentiella hot övervakas. Klimatförändringar kan indirekt påverka ozonet genom förändringar i temperatur och cirkulation, och utsläpp av andra ozonskadliga kemikalier skulle också innebära nya risker. Fortsatt vaksamhet och vetenskaplig övervakning är därför av största vikt.

Vad gör ozonskiktet?

Ozonskiktets främsta uppgift är att absorbera och filtrera bort skadlig ultraviolett strålning från solen. Det är särskilt effektivt när det gäller att blockera UV-B- och UV-C-strålning, de mest energirika och skadliga formerna:

• UV-C-strålningen absorberas helt av syre och ozon i den övre atmosfären.
• UV-B-strålning absorberas till stor del av ozonskiktet, men en liten del når ändå ytan och orsakar solbränna och ökade långsiktiga hälsorisker som hudcancer och grå starr.

Denna absorptionsprocess är avgörande för att skydda livet på land och i havet och för att bevara ekosystemens integritet och människors hälsa.

Vad skulle hända om ozonskiktet förstördes?

Om ozonskiktet skulle förstöras skulle konsekvenserna bli allvarliga och omfattande:

• Ökade hälsoproblem: Dramatiska ökningar av hudcancer, grå starr och försvagat immunförsvar hos människor och djur.
• Skador på ekosystemen: Skador på encelliga organismer som växtplankton, som utgör basen i den marina näringsväven; minskade skördar och skador på landväxter på grund av DNA-skador från ökad ultraviolett exponering.
• Förändringar i klimat och atmosfärisk kemi: Ozonskiktet bidrar till atmosfärens termiska struktur. Om det avlägsnas skulle temperaturprofiler och cirkulationsmönster förändras, vilket skulle kunna leda till att globala vindmönster och vädersystem förändras med oförutsägbara konsekvenser.

Ozonskiktets roll i jordens framtid

Ozonskiktet är ett av jordens mest vitala naturliga försvar, som filtrerar solens mest skadliga ultravioletta strålning och bidrar till att upprätthålla atmosfärens stabilitet. Mänsklig aktivitet orsakade en gång i tiden en betydande uttunning, men samordnade internationella åtgärder inom ramen för Montrealprotokollet har lett till att ozonskiktet är på väg att återhämta sig. 

Denna återhämtning är dock varken automatisk eller garanterad: den kräver fortsatt globalt engagemang, noggrann övervakning och uppmärksamhet på relaterade hot som klimatförändringar. Skyddet av ozonskiktet är fortfarande ett viktigt exempel på hur ett uthålligt, kollektivt agerande kan bevara planetära system som är livsviktiga.