Ve dnech 27.-31.8.2012 se v kanadském Torontu konalo už 22. Quadrennial Ozone Symposium. Co nového v problematice ozonu přineslo?

Když pominu sice důležité, ale hodně technické věci třeba kolem problematiky kalibrací a vzájemných srovnání různých přístrojů a metod měření, pak jistě za zmínku stojí několik témat, ve kterých se objevily nové a zajímavé informace.

Zaznělo například několik referátů, zabývajících se tzv. arktickou ozonovou dírou. Ozonovou díru známe především z Antarktidy, v zimě 2010/2011 se ale podobný jev poprvé odehrál i v Arktidě. Ukázalo se, že arktická ozonová díra byla sice rozsahem menší, než bývají ty antarktické, ale procesy, které vedly k jejímu vzniku, byly podobné jako v Antarktidě.

Řada různých analýz ukázala, že systematické změny celkového ozonu, které byly v posledních cca 50 letech naměřeny v mírných šířkách severní polokoule, sice byly sice ovlivněny především změnami koncentrace volného chloru (pocházejícího z freonů), nezanedbatelný vliv ale měly i procesy spojené se změnami klimatu. Ty ovlivňovaly množství ozonu dvojím způsobem. Jednak změnami teploty a dalších parametrů stratosféry (teplota prostředí má samozřejmě vliv na rychlost a někdy i na typ chemických reakcí, spojených s tvorbou nebo naopak s destrukcí ozonu), ale také tím, že skleníkové plyny (oxid uhličitý, metan) přímo vstupují do chemických reakcí v atmosféře a tím ovlivňují procesy, spojené s tvorbou nebo destrukcí ozonu. Tyto závěry jsou v dobrém souladu i s výsledky našeho výzkumu, který na naměřených datech za posledních 50 let prokázal nezanedbatelný vliv procesů, spojených se změnami klimatu, na ozonovou vrstvu nad naším územím.

Vazba mezi změnami ozonové vrstvy a změnami klimatu ale není jednosměrná. Montrealský protokol o ochraně ozonové vrstvy a jeho dodatky sice vedly k téměř úplné eliminaci alespoň těch freonů, které nejvíce poškozovaly ozonovou vrstvu, ty byly ale nahrazeny sloučeninami, které sice ozonovou vrstvu nepoškozují (nebo poškozují méně), ale jsou zároveň i poměrně účinnými skleníkovými plyny. Jde vesměs o látky s dlouhou dobou setrvání v atmosféře (až v desítkách let), takže se zde mohou dlouhodobě hromadit. Proto příspěvek těchto látek ke skleníkovému efektu nelze zanedbávat. Odhaduje se, že během několika desítek let by tyto látky mohly přispívat k zesilování skleníkového efektu až o cca 10%. Řešením je přechod na podobné látky, ale s kratší dobou setrvání v atmosféře (dny až měsíce), které se rychle chemicky odbourávají (transformují) a v klimatickém systému nehrozí jejich větší hromadění. Přechod by však měl být postupný, v průběhu několika dalších desetiletí.

Velký pokrok zaznamenaly modely chemických procesů v atmosféře. V nich jsou už dnes běžně modelovány stovky chemických reakcí mezi desítkami různých sloučenin, vyskytujících se v atmosféře, ať už jde o sloučeniny přírodního, antropogenního nebo smíšeného původu.

Hodně se změnilo i v družicových měřeních nejen ozonu, ale i dalších chemických látek v atmosféře. Dnes už jsou k dispozici prakticky globální informace nejen o jejich celkovém množství, ale i o jejich vertikálním rozdělení.

Další zajímavé téma se týkalo pokračujících laboratorních testů, které mají zpřesnit popis absorpčních a rozptylových vlastností různých látek v různých oblastech spektra. To je důležité nejen ke zpřesnění výsledků samotného dálkového měření koncentrací ozonu a dalších látek (pro tato měření se vesměs používají optické metody, a to ze zemského povrchu i z družic), ale také k validaci výsledků chemických modelů atmosféry.

Analýzy vývoje ozonové vrstvy za posledních několik desítek let, ať jde o pozemní, radiosondážní nebo družicová měření, shodně ukazují, že ozonová vrstva se zhruba od poloviny 90. let 20. století zvolna regeneruje. Prokazatelně je to v důsledku Montrealského protokolu a jeho dodatků, které zakázaly používání freonů nejvíce poškozujících ozonovou vrstvu. Samotná regenerace ozonové vrstvy by byl proces ještě na několik desítek let. Otázkou ovšem je, jakým způsobem do toho zasáhnou procesy, spojené se změnami klimatu, které, jak se ukazuje, rovněž ozonovou vrstvu ovlivňují. Zatímco chemický vliv freonů bude s časem nadále klesat, vliv změn klimatu bude podle všeho naopak narůstat. Během několika málo desetiletí se tak pravděpodobně vliv klimatických změn na procesy v ozonosféře stane dominantním faktorem vývoje ozonové vrstvy.

Historie ozonových symposií začala v roce 1929, kdy se konala první mezinárodní konference o ozonu v Paříži, za účasti 33 odborníků. Další ozonové konference se v dalším období konaly poměrně nepravidelně. V roce 1948 ale byla v Norsku založena Mezinárodní ozonová komise, která nejen převzala organizaci dalších ozonových symposií, ale hlavně sjednotila řadu důležitých postupů v měření ozonu a zpracování výsledků. Tím se stal výzkum ozonu v atmosféře skutečně celosvětovou záležitostí. Od roku 1960 se ozonová symposia konají pravidelně každé 4 roky, proto také dnes nesou název „Quadrennial Ozone Symposium“.