Lỗ thủng tầng ozon ở Nam Cực có diện tích rộng kỷ lục

Quan sát vệ tinh cho thấy lỗ thủng tầng ozon ở Nam Cực hiện là một trong những lỗ thủng lớn nhất từng được ghi nhận.

Lỗ hổng tầng ozon ở phía trên Nam Cực lớn gấp ba lần diện tích của Brazil. Ảnh: Copernicus Sentinel-5P

Tồi tệ hơn nữa, kích thước 26 triệu km vuông đo được vào ngày 16/9 còn có thể gia tăng do chu kỳ mở rộng phải đến giữa tháng 10 mới đạt đỉnh.

Các nhà khoa học hiện chưa thể lý giải tại sao lỗ thủng tầng ozon năm nay lại lớn đến vậy. Một số nhà nghiên cứu suy đoán rằng tình trạng này có thể liên quan đến vụ phun trào núi lửa dưới nước ở Tonga hồi tháng 1/2022.

Sức mạnh của vụ phun trào ngang bằng vụ thử hạt nhân mạnh nhất từ trước đến nay của Mỹ và là vụ nổ tự nhiên lớn nhất trong hơn một thế kỷ.

Kích thước lỗ thủng tầng ozon vẫn thường xuyên dao động. Vào tháng 8 hàng năm, khi bắt đầu mùa xuân ở Nam Cực, lỗ thủng này bắt đầu phát triển và đạt cực đại vào khoảng tháng 10, rồi giảm dần và cuối cùng khép lại.

Nguyên nhân là do Nam Cực bước vào mùa hè và nhiệt độ trong tầng bình lưu bắt đầu tăng lên. Khi điều này xảy ra, tầng ozon trở nên rỗng không và tạo ra lỗ thủng.

Lỗ hổng này đã khép lại muộn hơn so với trung bình trong ba năm qua, một phần là do thảm họa cháy rừng ở Australia năm 2019 – 2020 đã thải ra một lượng lớn khói phá hủy tầng ozon.

Năm nay, lỗ thủng cũng đã hình thành sớm vài tuần vào đầu tháng 8 và không rõ khi nào sẽ đóng lại.

Sự suy giảm tầng ozon trên lục địa băng giá này lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1985. Và trong 35 năm qua, nhiều biện pháp khác nhau đã được đưa ra nhằm thu nhỏ lỗ thủng.

Các chuyên gia tin rằng Nghị định thư Montreal được đưa ra năm 1987 đã giúp “vá” lỗ hổng, nhưng các phép đo mới đây từ vệ tinh Copernicus Sentinel-5P của châu Âu là một đòn giáng mạnh vào niềm tin trên.

Nhà khoa học cấp cao Antje Inness tại Cơ quan giám sát khí quyển Copernicus (CAMS) cho biết: “Dịch vụ dự báo và giám sát ozon của chúng tôi cho thấy lỗ thủng năm 2023 đã bắt đầu sớm và phát triển nhanh chóng kể từ giữa tháng 8. Nó là một trong những lỗ thủng tầng ozon lớn nhất được ghi nhận”. Bà giải thích rằng vụ phun trào dưới nước Tonga có thể là nguyên nhân.

Tiến sĩ Inness cho rằng vụ phun trào của núi lửa Hunga Tonga năm 2022 đã bơm rất nhiều hơi nước vào tầng bình lưu và trôi đến các vùng cực nam sau khi lỗ thủng ozon của năm 2022 kết thúc.

Sự hiện diện của hơi nước cũng có thể góp phần làm mát tầng bình lưu ở Nam Cực, tăng cường hơn nữa quá trình hình thành một lỗ xoáy mạnh hơn.

Bất chấp giả thuyết trên, các nhà khoa học cảnh báo rằng tác động chính xác của vụ phun trào núi lửa Tonga đối với tầng ozon vẫn là chủ đề nghiên cứu chưa thể kết luận. Tuy nhiên, sự kiện như vậy từng có tiền lệ.

Năm 1991, vụ phun trào của núi Pinatubo đã giải phóng một lượng đáng kể sulfur dioxide mà sau đó đã làm suy giảm tầng ozon.

Sự suy giảm tầng ozon phụ thuộc vào nhiệt độ cực lạnh vì chỉ ở -78C, mây tầng bình lưu vùng cực mới có thể hình thành. Những đám mây lạnh giá này chứa các tinh thể băng biến hóa chất trơ thành hợp chất phản ứng, tàn phá tầng ozon.

Các hóa chất được đề cập ở trên là những chất có chứa clo và brom độc hại. Chúng sẽ hình thành phản ứng hóa học trong vòng xoáy băng giá xoay tròn phía trên Cực Nam của Trái đất.

Để giải quyết vấn đề trên, Nghị định thư Montreal đã ra đời và tìm cách loại bỏ dần việc sản xuất và tiêu thụ các chất độc hại này.

Người giám sát sứ mệnh Copernicus Sentinel-5P của Cơ quan Vũ trụ châu Âu, ông Claus Zehner cho biết, nghị định thư trên đã giúp phục hồi tầng ozon. Ông đồng thời cho biết các nhà khoa học dự đoán rằng tầng ozon toàn cầu sẽ trở lại trạng thái bình thường vào khoảng năm 2050.

Ozon là một hợp chất được tạo thành từ ba nguyên tử oxy xuất hiện tự nhiên với lượng rất nhỏ trong khí quyển.

Nó độc hại đối với con người khi nuốt phải, nhưng ở độ cao cao tới 16km so với bề mặt Trái đất, nó bảo vệ chúng ta khỏi các tia cực tím có hại do Mặt trời phát ra.

Ra mắt vào tháng 10/2017, vệ tinh Copernicus Sentinel-5P là vệ tinh Copernicus đầu tiên của châu Âu chuyên theo dõi bầu khí quyển Trái đất.

Vệ tinh có một thiết bị hiện đại có khả năng phát hiện các loại khí trong khí quyển để ghi lại hình ảnh các chất ô nhiễm chính xác hơn và ở độ phân giải không gian cao hơn bao giờ hết từ ngoài không gian.