Tầng Ozon bảo vệ hành tinh của chúng ta.       ẢNH: CLIMATECHANGE-THENEWECONOMY

Ozon là một phân tử phản ứng mạnh được hình thành từ ba nguyên tử Oxy, nó vừa là sản phẩm tự nhiên vừa là sản phẩm nhân tạo xuất hiện ở tầng bình lưu và tầng đối lưu trong khí quyển của Trái đất. Khoảng 90% Ozon trên Trái đất nằm ở tầng bình lưu, phía trên tầng đối lưu - tầng gần với bề mặt Trái đất nhất. Tầng Ozon ở tầng bình lưu hấp thụ tia cực tím của mặt trời và bảo vệ tất cả hệ thống sinh quyển trên Trái đất khỏi những tia có hại này.

Biến đổi khí hậu và khí nhà kính đang liên tục làm suy giảm tầng Ozon. Ngoài việc làm tăng nhiệt độ toàn cầu, điều này còn có thể gây ảnh hưởng đến ngành Nông nghiệp cũng như cuộc sống của con người và động vật trên hành tinh Trái đất.

Vào tháng 7 vừa qua, Qing-Bin Lu - một nhà khoa học từ Đại học Waterloo ở Ontario, Canada, cùng nhóm của ông đã bày tỏ lo ngại về một lỗ thủng tầng Ozon có thể tồn tại quanh năm ở tầng bình lưu thấp trong khu vực nhiệt đới mới được nhóm này phát hiện. Các vùng nhiệt đới chiếm một nửa diện tích bề mặt hành tinh và là nơi sinh sống của khoảng một nửa dân số thế giới. Nhiều chuyên gia quan ngại rằng lỗ thủng tầng Ozon này sẽ có ảnh hưởng tiêu cực đến cả hệ sinh thái và loài người. Bởi, sự suy giảm tầng Ozon dẫn đến tăng bức xạ UV trên mặt đất, có thể làm tăng nguy cơ ung thư da, đục thủy tinh thể, cũng như làm suy yếu hệ thống miễn dịch ở con người; đồng thời làm giảm năng suất nông nghiệp và ảnh hưởng tiêu cực đến các sinh vật và hệ sinh thái thủy sinh nhạy cảm.

Lỗ thủng tầng Ozon mới phát hiện ở khu vực nhiệt đới có kích thước khổng lồ, lớn gấp 7 lần lỗ thủng ở Nam Cực đã được phát hiện trước đó. Theo các nhà nghiên cứu, lỗ hổng này có độ sâu tương đương với lỗ hổng ở Nam Cực, nhưng nó góp phần gây ra khoảng 25% lượng Ozon suy giảm ở khu vực nhiệt đới, bởi kích thước khổng lồ đến khó tin của nó. Lỗ hổng này cũng được cho là tồn tại quanh năm, trong khi lỗ thủng ở Nam Cực chỉ xuất hiện theo mùa.

Mặc dù, lỗ thủng này mới được phát hiện trong năm 2022, nhưng theo các nhà nghiên cứu, nó đã hình thành vào khoảng những năm 1980 trong tầng bình lưu thấp hơn. Khám phá của ông Lu và nhóm của mình khiến nhiều đồng nghiệp của ông trong cộng đồng khoa học tương đối bất ngờ, bởi vì các mô hình quang hóa thông thường không phát hiện ra sự hiện diện của nó, nhưng trong khi kiểm tra dữ liệu nhiệt độ trong tầng Ozon của vùng nhiệt đới, các nhà nghiên cứu đã tình cờ tìm ra phát hiện gây sốc này.

Xấp xỉ 80% giá trị Ozon bình thường được cho là đã suy giảm ở trung tâm của lỗ hổng Ozon vùng nhiệt đới. Các báo cáo sơ bộ cho thấy mức độ suy giảm tầng Ozon ở khu vực xích đạo đã và đang gây nguy hiểm cho các quần thể lớn và bức xạ UV liên quan đến các khu vực này lớn hơn nhiều so với dự kiến.

Vào giữa những năm 1970, nghiên cứu khí quyển cho thấy tầng Ozon - nơi hấp thụ phần lớn bức xạ cực tím của mặt trời, có thể bị suy giảm do các hóa chất công nghiệp, chủ yếu là chlorofluorocarbons (CFC). Việc phát hiện ra lỗ thủng tầng Ozon ở Nam Cực vào năm 1985 đã xác nhận sự giảm tầng Ozon do CFC gây ra. Mặc dù, các lệnh cấm đối với việc sử dụng các chất này đã giúp làm chậm quá trình suy giảm tầng Ozon, nhưng bằng chứng thực tế cho thấy sự suy giảm này vẫn tồn tại.

Ông Lu cho biết, các lỗ thủng Ozon vùng cực và vùng nhiệt đới đóng vai trò chính trong việc làm mát và điểu chỉnh nhiệt độ tầng bình lưu, phản ánh sự hình thành của 3 “lỗ nhiệt độ” trong tầng bình lưu trên toàn cầu. Ông cũng cho biết phát hiện này là bằng chứng rất quan trọng để hiểu rõ hơn về biến đổi khí hậu toàn cầu.

Trái với sự lo ngại của ông Lu và nhóm của mình, nhiều nhà khoa học cho rằng phát hiện của ông Lu là những khẳng định chưa có cơ sở, trái ngược với những kết quả đã được chứng minh trước đó. Sự suy giảm tầng Ozon ở vùng nhiệt đới không có gì mới và chủ yếu là do sự gia tốc của hoàn lưu Brewer-Dobson. Hoàn lưu Brewer-Dobson là một mô hình của hoàn lưu khí quyển, được đề xuất bởi Alan Brewer vào năm 1949 và Gordon Dobson vào năm 1956, giải thích tại sao không khí nhiệt đới có ít Ozon hơn không khí ở vùng cực, mặc dù tầng bình lưu nhiệt đới là nơi tạo ra hầu hết Ozon trong khí quyển. Đây là một mô hình hoàn lưu đơn giản đặt ra sự tồn tại của một dòng di chuyển chậm ở khu vực bán cầu trong mùa đông giúp phân phối lại không khí từ vùng nhiệt đới đến vùng ngoại nhiệt đới. Hoàn lưu Brewer-Dobson được thúc đẩy bởi sóng khí quyển và có thể đang tăng tốc do biến đổi khí hậu.

Trong khi các nhà khoa học vẫn chưa có kết luận cuối cùng về việc có hay không lỗ thủng tầng Ozon vùng nhiệt đới, thì vào ngày 24/8 vừa qua, các nhà khoa học của Cục Quản lý khí quyển và đại dương Quốc gia (NOAA) - một cơ quan quản lý và khoa học thuộc Bộ Thương mại Hoa Kỳ đã đưa ra thông báo đáng mừng về sự phục hồi tầng Ozon đã đạt được một cột mốc quan trọng. Cụ thể, mức độ các chất làm suy giảm tầng Ozon vào năm 2022 trở lại mức độ quan sát được vào năm 1980, thời điểm trước khi suy giảm tầng Ozon xảy ra đáng kể.

Các mẫu không khí được thu thập tại các địa điểm xa xôi trên toàn cầu đã được các nhà khoa học của NOAA phân tích. Họ nhận thấy nồng độ tổng thể của các chất gây suy giảm tầng Ozon (ODS) trong tầng bình lưu ở vĩ độ trung bình đã giảm hơn 50%. Điều này có nghĩa là mức ODS vào năm 2022 quay trở lại mức quan sát được vào năm 1980, trước khi sự suy giảm xảy ra nghiêm trọng. Tuy nhiên, tốc độ giảm ODS ở Nam Cực, nơi trải qua sự suy giảm lớn trong mùa xuân vừa qua, đã chậm hơn.

Tiến bộ này tuy chậm nhưng tương đối ổn định, đạt được trong ba thập kỷ qua nhờ việc tuân thủ các biện pháp kiểm soát đối với sản xuất và buôn bán ODS trên toàn cầu, theo Nghị định thư Montreal về các chất làm suy giảm tầng Ozon.

Một con voi châu Phi có khả năng mang hạt giống đến nơi cách chúng ăn quả 65 km CHỤP MÀN HÌNH VOX

Sự phục hồi tầng Ozon ở Nam Cực được dự đoán sẽ xảy ra vào khoảng năm 2070 sau khi chỉ số suy giảm tầng Ozon trong năm 2022 đã giảm 26% so với mức đỉnh trong những năm 1990.

Như vậy, để đạt được mục tiêu phục hồi hoàn toàn tầng Ozon vào năm 2070, cần có sự hợp tác mang tính toàn cầu. Một hành động quốc tế có hiệu quả trong việc bảo vệ tầng Ozon đó là các quốc gia trên thế giới đồng ý ngừng sử dụng ODS. Thỏa thuận này được chính thức hóa từ Nghị định thư Montreal năm 1987. Năm 2009, Công ước Viên và Nghị định thư Montreal đã trở thành những hiệp ước đầu tiên trong lịch sử của Liên hợp quốc đạt được sự phê chuẩn phổ quát. Các chất được đề cập trong Nghị định thư bao gồm chlorofluorocarbons (CFCs), hydrochlorofluorocarbons (HCFCs), halogen, cacbon tetraclorua, metyl cloroform và metyl bromua. Trong năm 2007, các Chính phủ đã có cam kết bổ sung, đồng ý đóng băng việc sản xuất các chất HCFC ở các nước đang phát triển cho tới năm 2013 và đưa ra ngày loại bỏ hoàn toàn các chất này vào năm 2030.

Các hiệp định quốc tế này đã giúp giảm đáng kể việc sử dụng ODS trên toàn thế giới. Các chất làm suy giảm tầng Ozon cũng là khí nhà kính rất mạnh, góp phần gây ra các hiện tượng như các chất đã được biết đến rộng rãi gây hiệu ứng nhà kính như carbon dioxide (CO2), mêtan (CH4) và nitơ oxit (N2O). Do đó, bằng cách giảm phát thải ODS, Nghị định thư Montreal đã bảo vệ đồng thời cả tầng Ozon và khí hậu toàn cầu.

Tầm quan trọng của lợi ích này rất đáng kể, việc giảm phát thải ODS dự kiến nhờ kết quả của việc tuân thủ Nghị định thư Montreal đã được ước tính trên toàn cầu là 10-12 giga tấn CO2 tương đương mỗi năm, từ năm 1985-2010. Ngược lại, mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính theo Nghị định thư Kyoto (với giả định tất cả các nước phát triển tuân thủ đầy đủ) ước tính trung bình khoảng 1-2 giga tấn CO2 tương đương mỗi năm, từ năm 2008-2012. Do đó, việc loại bỏ ODS gây biến đổi khí hậu theo Nghị định thư Montreal giúp tránh được lượng phát thải khí nhà kính lớn hơn 5-6 lần so với mục tiêu của Nghị định thư Kyoto cho giai đoạn 2008-2012.

Các hành động mang tính toàn cầu hướng tới mục tiêu tiếp tục phục hồi tầng Ozon bao gồm: Đảm bảo rằng các hạn chế hiện có đối với ODS được thực hiện đúng cách; Đảm bảo rằng ODS trong các kho chứa và các thiết bị hiện có được xử lý theo cách thân thiện với môi trường và được thay thế bằng các chất thân thiện với khí hậu; Đảm bảo rằng việc sử dụng ODS được phép không bị chuyển hướng sang việc sử dụng bất hợp pháp; và đảm bảo rằng không có hóa chất hoặc công nghệ mới nào xuất hiện có thể gây ra các mối đe dọa mới đối với tầng Ozon (ví dụ: các chất tồn tại ngắn hạn).

Hồng Nhung biên dịch