Jak vzniká ozonová díra

převzatý článek z: https://www.scienceworld.cz/neziva-priroda/jak-vznika-ozonova-dira/

Oznámení Grantové agentury ČR

Ničení ozonu a ozonové vrstvy skrze děje v atmosféře na detailní molekulové úrovni studoval výzkum vědců z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. Soustředili se přitom především na takzvané vodní klastry, což jsou soubory několika set molekul vody. Ve své unikátní laserové aparatuře je uváděli do styku s dalšími molekulami běžnými v atmosféře, například halogenovodíky nebo freony, a svítili na ně při tom ultrafialovým světlem napodobujícím sluneční záření. Simulovali a detailně tak zaznamenávali procesy, ke kterým v atmosféře dochází na úrovni molekul včetně těch, které vedou k ničení ozonu. Za tento základní výzkum vznikající v českém laboratorním prostředí získal letos hlavní řešitel Michal Fárník a jeho tým Cenu předsedy Grantové agentury.

„Předpovědi vývoje ozonové vrstvy jsou velice složité a různé modely se v tom velice, často až zásadně liší,“ říká Michal Fárník, vedoucí skupiny Dynamiky molekul a klastrů Ústavu fyzikální chemie. „Abychom je mohli dostatečně zpřesnit, musíme mít podrobné znalosti právě o těch detailních procesech na molekulové úrovni,“ dodává s tím, že popsat základní mechanismus vzniku ozonové díry se vědcům podařilo už v osmdesátých letech minulého století, další výzkum ale od té doby pokračuje.

Stratosféra, ve které se nachází ozon chránící Zemi před ultrafialovým zářením ze Slunce, je relativně suchá. Voda v ní kondenzuje a vytváří mraky pouze nad zemskými póly, kde jsou extrémně nízké teploty. Ozonová díra se proto vyskytuje především nad Antarktidou a částečně i nad Arktidou. Tam také dochází k tvorbě takzvaných polárních stratosférických mraků, které jsou tvořeny částečkami ledu. A právě na těchto ledových částicích dochází k chemickým procesům, v jejichž důsledku se do stratosféry uvolňují molekuly chlóru ničícího ozon.

Čeští experimentátoři ve svém výzkumu spolupracují také s teoretiky, se skupinou Petra Slavíčka z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze, která připravuje teoretické výpočty k většině experimentů. Aparatura na přípravu molekulových paprsků a laserové zařízení, které vědci na Ústavu fyzikální chemie používají, je jediná svého druhu u nás a ojedinělá i ve světě. Michal Fárník ji získal v roce 2005 po svém pobytu v Institutu Maxe-Plancka v německém Göttingenu jako dar od emeritního profesora Udo Bucka.