Se for deg at året 2065. DNA-muterende UV-stråling er opp 650 prosent, med sannsynlige skadelige effekter på planter, dyr og menneskelige hudkreft.
Slik er verden vi ville ha arvet om 193 nasjoner ikke hadde blitt enige om å forby ozonedbrytende stoffer, ifølge atmosfæriske kjemikere ved NASA, Johns Hopkins University i Baltimore og det nederlandske miljøvurderingsbyrået i Bilthoven. Forskerne har avduket nye datasimuleringer denne uken om en verdensomspennende katastrofe som mennesker klarte å unngå.
I ettertid, sier forskerne, var Montreal-protokollen en "bemerkelsesverdig internasjonal avtale som bør studeres av de som er involvert med global oppvarming og forsøkene på å oppnå internasjonal enighet om dette emnet."
Ozon er jordens naturlige solkrem, absorberer og blokkerer det meste av den innkommende UV-strålingen fra solen og beskytter livet mot DNA-skadelig stråling. Gassen skapes og etterfylles naturlig av en fotokjemisk reaksjon i den øvre atmosfæren der UV-stråler bryter oksygenmolekyler i individuelle atomer som deretter rekombineres til tredelte molekyler (O3). Når den beveges rundt på kloden av vinder på øverste nivå, tappes ozon sakte av naturlig forekommende atmosfæriske gasser. Det er et system i naturlig balanse.
Men klorfluorkarboner - oppfunnet i 1928 som kjølemedier og som inerte bærere for kjemiske sprayer - forstyrret den balansen. Forskere oppdaget på 1970- og 1980-tallet at mens CFC-er er inerte på jordoverflaten, er de ganske reaktive i stratosfæren (10 til 50 kilometer høyde, eller 6 til 31 miles), hvor omtrent 90 prosent av planetens ozon akkumuleres. UV-stråling får CFC-er og lignende bromforbindelser i stratosfæren til å bryte opp til elementært klor og brom som lett ødelegger ozonmolekyler.
På 1980-tallet åpnet ozonnedbrytende stoffer et "hull" om vinteren over Antarktis og åpnet verdens øyne for effektene av menneskelig aktivitet på atmosfæren. I januar 1989 trådte Montreal-protokollen i kraft, den første internasjonale avtalen om regulering av kjemiske miljøgifter.
I den nye studien, publisert online i tidsskriftet Atmospheric Chemistry and Physics, simulerte Goddard-forsker Paul Newman og teamet hans "hva som kan ha vært" hvis klorfluorkarboner (CFC) og lignende kjemikalier ikke ble forbudt. Simuleringen brukte en omfattende modell som inkluderer atmosfæriske kjemiske effekter, vindforandringer og strålingsendringer. "World unngått" -videoen kan sees her i Quicktime (for flere formater, gå hit).
Innen det simulerte året 2020 blir 17 prosent av all ozon tømt globalt. Et ozonhull begynner å dannes hvert år over Arktis, som en gang var et sted med vidunderlige ozonnivåer.
I 2040 faller de globale ozonkonsentrasjonene under de samme nivåene som for øyeblikket utgjør "hullet" over Antarktis. UV-indeksen i byer i mellom breddegrader når 15 rundt klokka 12 på en klar sommerdag, noe som gir en synlig solbrenthet på omtrent 10 minutter. Over Antarktis blir ozonhullet en helårsarmatur.
Ved slutten av modellkjøringen i 2065 synker den globale ozon 67 prosent sammenlignet med 1970-tallsnivået. Intensiteten av UV-stråling på jordens overflate dobler seg; ved visse kortere bølgelengder øker intensiteten så mye som 10.000 ganger. Hudkreftfremkallende stråling svever.
"Beregningen vår som ble unngått fra verden, går litt utover det jeg trodde skulle skje," sa Goddard-vitenskapsmann og studiemedforfatter Richard Stolarski, som var blant pionerene innen atmosfærisk ozonkjemi på 1970-tallet. "Mengdene er kanskje ikke helt riktige, men de grunnleggende resultatene indikerer tydelig hva som kunne ha skjedd med atmosfæren."
"Vi simulerte en verden som ble unngått," la Newman til, "og det er en verden vi burde være glad for at vi unngikk."
Som det er, ble produksjonen av ozonnedbrytende stoffer for det meste stanset for rundt 15 år siden, selv om overfloden bare begynner å avta fordi kjemikaliene kan oppholde seg i atmosfæren i 50 til 100 år. Den høyeste mengden av CFC-er i atmosfæren skjedde rundt 2000, og har redusert med omtrent 4 prosent til dags dato. Stratosfærisk ozon ble tømt med 5 til 6 prosent på mellomvidde breddegrader, men har noe rebound de siste årene.
