Tầng ozone bị tổn hại đã có thể phát hiện từ năm 1957 — và thủ phạm không phải CFCs

Dưới đây là những gì nghiên cứu tiết lộ về thời điểm, địa điểm, cách thức — và tại sao nó lại quan trọng đối với tương lai của việc giám sát khí quyển.

Khi nào nó bắt đầu: Một thí nghiệm tư duy với công cụ hiện đại

Các nhà khoa học đã tiến hành một dạng bài tập du hành thời gian. Họ đặt câu hỏi: nếu các công cụ vệ tinh tinh vi và thuật toán phát hiện hiện nay đã hoạt động từ giữa thế kỷ 20, thì khi nào họ mới phát hiện ra tín hiệu rõ ràng đầu tiên do con người gây ra trong tầng ozone? Sử dụng dữ liệu khí quyển lịch sử và kỹ thuật mô hình hóa hiện đại, họ phát hiện ra rằng dấu vân tay không thể nhầm lẫn đầu tiên về mặt thống kê của sự suy giảm ozone sẽ được quan sát thấy vào năm 1957. Điều này sớm hơn khoảng 30 năm so với thời điểm lỗ thủng ozone Nam Cực được báo cáo lần đầu tiên vào năm 1985 .

Thủ phạm bất ngờ: Carbon tetrachloride, không phải CFCs

Sách giáo khoa từ lâu đã đổ lỗi cho chlorofluorocarbon (CFCs) — được sử dụng trong chất làm lạnh, chất đẩy và chất tạo bọt — là nguyên nhân chính gây suy giảm ozone . Nghiên cứu mới tiết lộ một thủ phạm khởi đầu khác. Sự suy giảm có thể phát hiện sớm nhất là do carbon tetrachloride (CCl₄) gây ra, một hợp chất hóa học được sử dụng rộng rãi trong giặt khô và tẩy dầu mỡ công nghiệp từ những năm 1930 trở đi. Đây là một bất ngờ lớn đối với nhóm nghiên cứu . Trong khi CFCs cuối cùng trở thành chất phá hủy ozone chiếm ưu thế, thì carbon tetrachloride dường như là chất đầu tiên tích tụ với nồng độ đủ lớn ở thượng tầng khí quyển để gây ra thiệt hại có thể đo lường được .

Nơi nó bắt đầu: Không phải Nam Cực, mà là vùng nhiệt đới

"Dấu vân tay" rõ ràng đầu tiên của sự mất ozone do con người gây ra không xuất hiện ở các cực. Thay vào đó, nó được tìm thấy ở tầng bình lưu trên của vùng nhiệt đới . Khu vực này nằm ở độ cao khoảng 30 đến 50 km so với bề mặt Trái Đất, gần xích đạo. Phát hiện này đảo lộn câu chuyện địa lý thông thường về sự suy giảm ozone, vốn luôn tập trung vào Nam Cực .

Hàm ý: Sự cần thiết của giám sát cảnh giác

Ngoài việc hiệu chỉnh lịch sử, nghiên cứu còn mang một thông điệp hướng tới tương lai về khoa học và chính sách khí quyển. Nó chứng minh rằng bầu khí quyển có thể cho thấy những dấu hiệu cảnh báo sớm tinh tế về sự tổn hại từ rất lâu trước khi một hiệu ứng kịch tính — như lỗ thủng ozone Nam Cực — trở nên hữu hình. Nó cũng cho thấy các hóa chất chịu trách nhiệm có thể không được mong đợi và không nhất thiết là những hóa chất cuối cùng nhận được nhiều sự chú ý nhất . Solomon nhấn mạnh tính cấp bách của bài học này: "Việc tiếp tục giám sát là thực sự quan trọng để chúng ta có thể hiểu đầy đủ cách bầu khí quyển phản ứng và phục hồi" .

Bài báo như một lời nhắc nhở rằng Nghị định thư Montreal, dù là một thành công vang dội đã đưa tầng ozone vào con đường phục hồi , không nên ru ngủ thế giới vào sự chủ quan. Cùng một loại thiệt hại tinh tế ở giai đoạn đầu này có thể đang xảy ra ngày nay với các hóa chất khác nếu việc giám sát không được duy trì và phát triển.