Ozonová vrstva a význam její ochrany

Tak jako se každý z nás musí chránit před bolestivým spálením od sluníčka, tak se chrání před škodlivým působením ultrafialových (UV z anglického „ultraviolet“) slunečních paprsků i naše Země. Ta se ale nemůže schovat do stínu nebo použít nějaký kosmetický přípravek. Její ochranu provádí ozonová vrstva.

Jak vzniká ozon ve stratosféře

Ozon je plyn, který je přirozenou součástí zemské atmosféry. Zachycuje část UV záření poškozujícího přírodu a naše zdraví (označované jako UV-B), ale propouští jiné paprsky (označované jako UV-A), které jsou naopak pro život na Zemi důležité a potřebné.

Jak ozonová vrstva funguje

Díky atmosférickému ozonu se proto na zemském povrchu mohla v uplynulých milionech let rozvíjet živá příroda a nakonec vzniknout i lidská civilizace. Ozonová vrstva se nachází ve výškách kolem 20 km a obklopuje celou zeměkouli jako jeden souvislý ochranný obal.

Kde se ozon v atmosféře vyskytuje

Rozložení množství ozonu na světě v roce 2009

Množství ozonu se vyjadřuje v Dobsonových jednotkách (DU). 1 DU vyjadřuje vrstvu ozonu, která by za standardních podmínek (0 °C a 1013 hPa) byla silná pouhou setinu milimetru. Pokud by se veškerý ozon stlačil na úroveň hladiny oceánu, pak by tvořil vrstvu tenkou pouhé 3 mm – odpovídá tomu množství 300 DU.

V minulých desetiletích ale začal člověk do ovzduší vypouštět některé chemické látky, které mohou ozon v atmosféře ničit a tím ozonovou vrstvu poškodit. Úbytky ozonu byly skutečně zaznamenány pomocí pozemních i družicových měření.

Jak se měří ozon

K největšímu zeslabení ozonové vrstvy zatím došlo na jižní polokouli nad Antarktidou. Označujeme je názvem „ozonová díra“.

Naštěstí se ale v těchto chladných polárních oblastech život vyskytuje jen v omezené míře a také zde žije jen velmi málo lidí, většinou vědečtí pracovníci. Proto zde zvýšené množství UV-B slunečního záření nezpůsobuje tolik škody. Pokud by ale člověk ozonovou vrstvu dále poškozoval, pak by ultrafialové sluneční záření mohlo škodlivě působit na přírodu a člověka i v dalších, více osídlených oblastech.

K zeslabení ozonové vrstvy došlo rovněž ve středních zeměpisných šířkách, ve kterých se nachází i Česká republika. Dokazují to dlouhodobá měření atmosférického ozonu, která se provádějí na pracovištích Českého hydrometeorologického ústavu v Hradci Králové pomocí ozonových fotometrů a v Praze-Libuši ozonovými balonovými sondami.

Měření tloušťky ozonové vrstvy na observatoři ČHMÚ v Hradci Králové (zdroj ČHMÚ)

Výsledky těchto měření ukazují, že ozonová vrstva je zeslabená nad územím naší republiky přibližně o 4–5 %. To zatím není úbytek, který by znamenal okamžité nebezpečné zvýšení UV-B záření. Pokud by se ale množství ozonu i nadále zmenšovalo, tak by to v budoucnosti znamenalo ohrožení přírody a zdraví člověka i na našem území.

Aby se ozonová díra postupně zacelila a aby se ozonová vrstva opět vrátila do původního, přirozeného stavu, k tomu je potřeba, aby jí člověk pomohl. Nejdůležitější je ukončit výrobu a používání těch látek, které ji nejvíce poškozují. Jedná se hlavně o plyny, které se nazývají freony. Proto se sdružili vědci, průmysloví výrobci a politici a přijali před 25 lety – v roce 1987 – mezinárodní smlouvu, která se nazývá Montrealský protokol. Tato smlouva a její další dodatky zakazují nebo výrazně omezují výrobu látek ničících ozon. V současné době měření ukazují, že tato opatření skutečně způsobují postupné zmenšování koncentrací těchto látek v atmosféře a tím vytvářejí potřebné podmínky k postupné obnově ozonové vrstvy. Pro budoucnost je ale důležité, aby byla její obnova součástí celkové ochrany klimatu, protože atmosférický ozon je jeho důležitou součástí.

RNDr. Karel Vaníček, CSc.
vedoucí Solární a ozonové observatoře Českého hydrometeorologického ústavu v Hradci Králové