W ramach tych badań naukowcy wykazali, że gdyby warstwy ozonowej nie było, temperatura na Ziemi byłaby średnio o 3,5 kelwina niższa. Można powiedzieć, że zmiana nie wydaje się duża, a nawet jeżeli to jest we właściwą stronę, wszak wszyscy z obawą spoglądamy na ocieplanie się klimatu. To jednak tylko pozorna korzyść.
Co do zasady, na powierzchnię Ziemi oddalonej od Słońca o 150 milionów kilometrów pada promieniowanie słoneczne. Średnio jest tego 1361 W/m2 w górnych warstwach ziemskiej atmosfery. Część tego promieniowania odbija się od górnych warstw atmosfery i jest reemitowana w przestrzeń kosmiczną. Pozostała część natomiast wchodzi niżej, gdzie jest pochłaniana przez powietrze i w końcu powierzchnię Ziemi. Część promieniowania odbija się od powierzchni Ziemi i ponownie w części jest odbijana w przestrzeń kosmiczną, a w części pochłaniana przez atmosferę, gdzie tworzy efekt cieplarniany, który stopniowo podnosi temperaturę na powierzchni planety do wyższej, niż byłaby możliwa bez efektu cieplarnianego.
Czytaj także: Odczyty nie pozostawiają wątpliwością. Z dziurą ozonową dzieje się coś kompletnie niespodziewanego
Trzeba tutaj jednak zauważyć, że jest to model bardzo uproszczony. Wszystko bowiem zależy od tego, jakie związki chemiczne znajdują się w atmosferze Ziemi, jak wyglądają procesy wymiany ciepła i wody między oceanami a atmosferą.
W kontekście warstwy ozonowej zazwyczaj skupiamy się na fakcie, że skutecznie blokuje ona szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe. Znacznie rzadziej zwraca się uwagę na wpływ ozonu na sam klimat naszej planety. Jak się okazuje, jest to błędne podejście.
W najnowszym artykule naukowym opublikowanym już na portalu preprintów naukowych badacze wskazują, że gruba warstwa ozonowa to stosunkowo nowy wynalazek. Na wczesnych etapach ewolucji Ziemi, przed pojawieniem się życia, warstwa ozonowa praktycznie nie istniała, a przez kolejne kilka miliardów lat była ona jedynie bardzo cienka.
Okazuje się jednak, że o ile sam tlen cząsteczkowy nie wpływa znacząco na klimat, to ozon (O3) to zupełnie inna historia.
Aby sprawdzić, jak zmieniałaby się atmosfera Ziemi przy różnych poziomach obfitości ozonu w górnych warstwach atmosfery badacze stworzyli symulacje, w których zmieniali grubość warstwy ozonowej, a następnie umożliwiali osiąganie równowagi temperaturowej na Ziemi.
Owszem, tak jak wcześniej wspomniano, bez warstwy ozonu temperatura Ziemi byłaby o 3,5 kelwina niższa niż obecnie. Nie zmienia to jednak faktu, że miałoby to nie zbawienny, a katastrofalny wpływ na Ziemię. Wynika to przede wszystkim z tego, że bez ozonu doszłoby do ochłodzenia górnych warstw atmosfery. Chłodniejsze powietrze jest w stanie “pomieścić” znacznie mniej wilgoci. To z kolei oznacza, że stratosfera stałaby się bardziej sucha niż obecnie. Efekt tego byłby taki, że ze stratosfery zniknęłyby chmury, które ograniczyłyby się do niższych warstw atmosfery.
Bardziej szczegółowa analiza skutków zniknięcia warstwy ozonowej wskazuje także, że globalnie doszłoby do zintensyfikowania prądów strumieniowych w górnych warstwach atmosfery w okolicach równika, oraz do ich osłabienia w okolicach biegunów. To z kolei całkowicie wywróciłoby wszystkie dotychczasowe wzorce pogodowe praktycznie w każdym miejscu na Ziemi.
Zważając na to, że nawet nie jesteśmy w stanie oszacować, do jakich skutków mogłoby to doprowadzić i jakie byłyby konsekwencje takich zmian dla upraw i wielu wrażliwych ekosystemów, lepiej zadbać o to, abyśmy nigdy nie musieli tego sprawdzać.