Ozonová vrstva
Začíná obnova ozonové vrstvy, nebo hrozí vznik arktické ozonové díry?
| 14. 8. 2005
| Vesmír 84, 471, 2005/8
Při pohledu na titulek se čtenář asi táže, zda má vůbec smysl vyslovovat tak protichůdné otázky. Pro obě možnosti dalšího vývoje ozonové vrstvy však existují opodstatněné argumenty podpořené výsledky nejnovějších měření. Jak zmíněné odborné dilema lépe pochopit?
Poškození ozonové vrstvy a jeho příčiny
Víme, že hlavní příčinou zeslabení ozonové vrstvy je chemický rozklad ozonu ve stratosféře (vrstvě asi 12–50 km nad zemským povrchem) volnými atomy chloru a bromu. Ty se do těchto výšek dostávají především jako komponenty látek produkovaných lidskou činností (zejména těch, které se ve volné přírodě nevyskytují, například freonů a halonů). Tyto látky jsou velmi stabilní, mohou v atmosféře působit až desítky let. Jejich fotochemický rozklad ultrafialovým slunečním zářením velmi urychlují katalytické procesy probíhající na pevných částicích polárních stratosférických oblaků nebo na aerosolech vulkanického původu. Polární stratosférická oblaka jsou tvořena především kapkami a krystalky vody a kyseliny dusičné; vznikají v horní stratosféře nad polárními oblastmi při velmi nízkých teplotách (pod –78 °C). Proto jsou hlavní úbytky stratosférického ozonu pozorovány ve vyšších zeměpisných šířkách, zatímco v rovníkovém a subtropickém pásmu zůstává ozonová vrstva neporušená. Extrémním případem zeslabení ozonové vrstvy je „ozonová díra“, která se od začátku 80. let pravidelně vytváří během 3–4 jarních měsíců nad Antarktidou. Vzhledem k teplejší arktické stratosféře se totiž podmínky nutné pro rozsáhlou destrukci ozonu na polárních stratosférických oblacích nad severní polární oblastí vyskytují jen krátkodobě a v omezeném rozsahu. Anomálie typu ozonové díry se tedy nad Arktidou nevytváří. Ve středních zeměpisných šířkách (30–60 stupňů) je ozonová vrstva v rozhodující míře zeslabována průnikem vzduchových mas s nízkým obsahem ozonu od pólů (chemický úbytek), nebo od rovníku (z oblastí s přirozeně nízkým množstvím ozonu).Mezinárodní ochrana ozonové vrstvy a její účinky

Současný stav ozonové vrstvy – začíná obnova?

- Celková bilance obsahu ozonu v atmosféře byla v uplynulých 25 letech narušena chemickým působením látek ničících ozon v polárních oblastech, především nad Antarktidou. Plošný rozsah (zhruba 20–25 × 106 km2) i „hloubka“ antarktické ozonové díry se zatím nesnižují.
- Modelové analýzy předpokládají, že by počátek přirozené obnovy ozonové vrstvy měl začít v průběhu první dekády tohoto století. Ačkoliv se v posledních letech v globálním měřítku projevuje stagnace úbytku celkového ozonu (úbytky dosahují asi 4 %), jeho obnova zatím nezačala. Nadále existují výrazné rozdíly mezi severní a jižní polokoulí (obrázek).
- Počátkem 90. let se projevil výrazný úbytek ozonu po erupci vulkánu Pinatubo (1991). Poté následovala přirozená cirkulační regenerace ozonu, kterou ale nelze chápat jako začátek vzestupného trendu spojeného s obnovou ozonové vrstvy.
- Maximální přesnost měření celkového množství ozonu ve vertikálním sloupci atmosféry (tloušťka ozonové vrstvy) na kvalitních pozemních observatořích a pomocí nejnovějších družicových systémů se pohybuje kolem 1 %. Statistické analýzy ukazují, že spolehlivá identifi kace počátku obnovy ozonové vrstvy bude vyžadovat řádově jedno desetiletí. Pokud výše uvedená stabilizace zeslabení vrstvy již znamená počátek přechodového období, lze očekávat, že první spolehlivé důkazy o počátku obnovy budou k dispozici kolem r. 2010.
- Vyskytují se snahy považovat pokles koncentrací látek ničících ozon v atmosféře za počátek obnovy ozonové vrstvy. Tato interpretace „obnovy“ ale není z fyzikálního hlediska přijatelná a v některých případech za ní lze nalézt snahu o změkčení mezinárodních ochranných konvencí. Látky ničící ozon přetrvávají v atmosféře dlouho (mohou působit desítky let). Rozhodující jsou proto výsledky měření reálného stavu stratosférického ozonu.
Arktická „ozonová díra“?
Úvahy o počátku obnovy ozonové vrstvy začala výrazně komplikovat situace nad Arktidou.
Stav ozonové vrstvy nad Českou republikou


Ke stažení
článek ve formátu pdf [287,82 kB]
O autorovi
Karel Vaníček
RNDr. Karel Vaníček, CSc., (*1951) vystudoval meteorologii na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy. Zabývá se jednak měřením a analýzou pole slunečního záření a atmosférického ozonu na území ČR, jednak udržováním mezinárodní sítě ozonových měření. Je vedoucím Solární a ozonové observatoře ČHMÚ v Hradci Králové a členem Vědecké poradní skupiny pro sledování ozonové vrstvy Světové meteorologické organizace.
Doporučujeme
Kdo byl Kosmas? A proč napsal první český bestseller? 
Irena Jirků | 3. 3. 2025
K výzkumu Kosmovy kroniky se po letech vrátil, protože – jak říká – dosud nenašel uspokojivou odpověď na základní otázku: Proč vůbec vznikla?...
Mají zvířata smysl pro legraci?
Jaroslav Petr | 3. 3. 2025
Umí se zvířata smát nebo aspoň usmívat? Mají smysl pro to, čemu my lidé říkáme humor? Pokud ano, jak se jejich schopnosti projevují a k čemu jsou...
Selský rozum u kulatého stolu 
Přemysl Mácha, Karolína Pauknerová, Jan Toman, Jan Géryk, Ali Tanweer, Jan Krajhanzl, Daniel Sosna, Vojtěch Kessler | 3. 3. 2025
Selský rozum rezonuje napříč společností jako jakýsi archetyp racionálního myšlení. Není to ale pouze rétorická figura, která se používá pro svůj...