Phát hiện chất có thể làm đẩy lùi quá trình hồi phục tầng ozon thêm 30 năm nữa

30 năm sau khi lần đầu tiên lỗ thủng tầng ozon ở Nam Cực được phát hiện, cuối cùng nó đã bắt đầu hồi phục. Tuy nhiên, các nhà khoa học mới xác định được một mối đe doạ mới đối với sự phục hồi này.

Một nghiên cứu vừa mới được công bố hôm thứ Ba trên tạp chí Nature Communications, cho thấy một hoá chất công nghiệp phổ biến gọi là dichloromethane – chất có khả năng phá huỷ tầng ozon – đã tăng gấp đôi số lượng trong bầu khí quyển trong vòng 10 năm gần đây. Và nếu nồng độ của chất này tiếp tục tăng, các nhà khoa học cho rằng nó sẽ trì hoãn việc hồi phục của tầng ozon ở Nam Cực trở lại bình thường thêm 30 năm nữa.

“Chúng ta biết rằng dichloromethane đã gia tăng nồng độ trong khí quyển, tuy nhiên, không có những hành động để đánh giá tác động của sự gia tăng này có thể ảnh hưởng thế nào đến tầng ozon, đặc biệt đối với việc phục hồi tầng ozon”, Ryan Hossaini, tác giả của nghiên cứu, một nhà nghiên cứu khí quyển tại Đại học Lancaster ở Anh.

Nghiên cứu là một trong những hành động điều tra đầu tiên và kết luận rằng hoá chất này có thể ảnh hưởng đáng kể đến khả năng hồi phục của lỗ hổng tầng ozon.

“Đây là một phân tích có ảnh hưởng lớn và những kết quả của nó rất đang quan tâm”, Susan Solomon, một chuyên gia về khoa học khí quyển tại Viện Công nghệ Massachusetts, người không tham gia vào nghiên cứu. Bà nói thêm, những phát hiện này “nên là một lời cảnh tỉnh rằng chúng ta cần phải có thêm hiểu biết và kiểm soát những hoá chất có ảnh hưởng đến tầng ozon”.

Lỗ thủng tầng ozon được phát hiện vào những năm 1980, đó là một sự suy thoái trên quy mô lớn của tầng ozon xảy ra chủ yếu ở Nam Cực, đã làm nảy sinh mối quan ngại lớn của quốc tế, đặc biệt là những cư dân ở Nam bán cầu bởi tầng ozon là lớp vỏ bảo vệ Trái Đất khỏi bức xạ tia cực tím.

Kể từ đó, sự hồi phục của lỗ thủng gần như hoàn toàn phụ thuộc vào một thoả thuận quốc tế là Nghị định thư Montreal, thúc đẩy những nỗ lực toàn cầu nhằm giảm phát thải các hoá chất phá huỷ tầng ozon gọi là chlorofluorocarbons hay các chất CFC.

Mặc dù CFC đúng là nguyên nhân chính đằng sau lỗ thủng tầng ozon, nhưng chúng không phải là hoá chất duy nhất có thể phá huỷ tầng ozon trong khí quyển. Dichloromethane là một dung môi công nghiệp được sử dụng rộng rãi, bao gồm chất tẩy sơn và chất kết dính, đây là hoá chất làm suy giảm tầng ozon và không bị điều chỉnh theo các điều khoản trong Nghị định thư Montreal.

Lý do của việc này phần lớn là bởi sự tồn tại của Dichloromethane trong khí quyển là rất ngắn, chỉ vài tháng, và ảnh hưởng của nó đến tầng ozon cũng khiêm tốn hơn so với ảnh hưởng của CFC. Hơn nữa, trong những năm 1980, nồng độ của chất này trong không khí thấp hơn đáng kể so với nồng độ hiện nay.

Trong những năm gần đây, nồng độ của Dichloromethane đã tăng lên nhanh chóng, thực tế, những nỗ lực theo dõi khí quyển đã cho thấy nó tăng gấp đôi mức độ trong giai đoạn từ 2004 – 2014.

Nguyên nhân của sự gia tăng nhanh chóng này hiện vẫn chưa rõ, tuy nhiên các tác giả của nghiên cứu cũng lưu ý rằng chất Dichloromethane thường được sử dụng trong sản xuất hydrofluorocarbons, là những hoá chất hiện nay được sử dụng để thay thế CFC.

Nghiên cứu mới đã tập trung vào khả năng ngăn chặn sự phục hồi tầng ozon của hoá chất này bằng cách sử dụng mô hình hoá chất để so sánh ba kịch bản khác nhau có thể xảy ra. Kịch bản đầu tiên giả định rằng mức độ dichloromethane tiếp tục tăng ở mức trung bình trong giai đoạn từ 2004 đến 2014.

Kịch bản thứ hai giả định rằng mức độ của hoá chất này tăng lên với mức độ được quan sát trong giai đoạn 2012 đến 2014. Đây cũng là tỷ lệ tăng nhanh hơn rất nhiều so với mức trung bình, nhưng thực tế khó xảy ra trong dài hạn. Kịch bản thứ ba giả định rằng nồng độ dichloromethane sẽ dừng tăng sau năm 2016.

Hiện nay, hầu hết các chuyên gia đều tin rằng tầng ozon sẽ trở lại trạng thái trước năm 1980, và mô hình được sử dụng trong nghiên cứu đã ủng hộ ý tưởng này. Họ cho rằng nếu nồng độ dichloromethane không tăng thêm, lỗ thủng tầng ozon sẽ trở về trạng thái bình thường vào năm 2065.

Tuy nhiên, nếu hoá chất này tiếp tục tăng với tốc độ đã được ghi nhận trong một thập kỷ qua, thì mô hình sẽ cho thấy sự phục hồi có thể kéo dài thêm 30 năm nữa.

Và nếu kịch bản thứ hai xảy ra, lỗ thủng ozon sẽ hồi phục trong thế kỷ tiếp theo.

Tham khảo Sciencealert