Lyhyaikaiset otsoniaukot Euroopan huolestuttavat

"28.-30. tammikuuta havaitsimme jyrkkäpiirteisen nauhamaisen ilmavirtauksen, jossa päiväntasaajalta puhaltava trooppinen ilma työtyi eteläisen Espanjan, Ranskan ja Saksan päälle," kertoo Saksan ilmailu- ja avaruustutkimuslaitoksessa DLR:ssa työskentelevä Thilo Erbertseder. "Trooppinen ilma sisältää pienempiä määriä otsonia kuin pohjoisempien alueiden ilma, minkä vuoksi tapahtuman lopputuloksena otsonin kokonaismäärä putosi 250 Dobsonin yksikköön eteläisen Euroopan yläpuolella."

Otsonin nopea seuraaminen on mahdollista ESAn ERS-2 -satelliitin GOME -instrumentin (Global Ozone Monitoring Experiment) avulla. GOMEn tekemät havainnot saadan käyttöön heti DLR/ESAlta, josta se vastaanoton jälkeen siirretään käsiteltäväksi mm. DLRn Sovelletun kaukokartoituksen osastolle (Cluster of Applied Remote Sensing). Yksikkö käyttää hyväkseen nopeaa Kalmanin filtteröinniksi kutsuttua tekniikkaa, joka toimii erinomaisesti, kun halutaan havaita pieniä ja lyhytaikaisia tapahtumia satelliittien tekemiin mittauksiin perustuen.

Otsoniaukkojen muodostumisen välittömänä vaikutuksena ilmakehän läpäisemän Auringon ultraviolettisäteilyn määrä kasvaa. Pilvettömällä säällä säteilymäärä voi olla jopa 20-30% suurempi. Tällaiset tapahtumat ovat hälyyttäviä myös toisesta syystä. "Mini-otsoniaukkojen todennäköisyys on suurin Euroopan yllä ja niiden muodostumistodennäköisyys kasvaa stratosfäärissä tapahtuvien meteorologisten muutosten myötä," lisää Erbertseder ja jatkaa: "jatkuva otsonin määrän väheneminen kemiallisen ehtymisen myötä sekä lisääntyneet mini-otsoniaukot altistavat biologisia organismeja yhä enemmän haitalliselle UV-säteilylle."

GOMEn havaintojen pohjalta nähdään että paikallisesti pienentyneet otsonimäärät sekä mini-otsoniaukkojen esiintyminen on yleistynyt viime aikoina. Erittäin matalia otsonimääriä (alle 200 Dudsonin yksikköä) havaittiin Euroopan yllä 30. marraskuuta 1999 ja 8. marraskuuta 2001. Viimeisimpään tapahtumaan liittyi myös epätavallisen lämmin ilma keskieuroopassa.

ERS-1 ja ERS-2 -satelliiteissa olleilla GOME-instrumentilla ESA osallistui ensimmäistä kertaa otsonin havaitsemiseen ja se on pättänyt myös tulevaisuudessa jatkaa tätä tärkeää tehtävää. Helmikuun lopulla laukaistava uusi ympäristötutkimussatelliitti Envisat jatkaa ERS-2:n mittauksia. Envisatissa on mukana suomalais-ranskalainen GOMOS (The Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars) -instrumentti, joka edustaa uudenlaista tekniikkaa. Pystysuoran sondauksen sijaan se käyttää hyväkseen ns. tähdenpeittotekniikkaa: instrumentti tarkkailee Maan kiekon reunalla ilmakehän taakse peittyvää tähteä, jolloin vertaamalla tähden spektriä puhtaan avaruuden läpi ja ilmakehän läpi kulkeneena voidaan määrittää ilmakehän otsonipitoisuuden pystyprofiili. Sen avulla saadaan koko maapallon kattava tarkka kolmiulotteinen otsonikartta muutaman vuorokauden välein, ja hieman epätarkempi kuva otsonitilanteesta vuorokausittain.

GOMOSin lisäksi Envisatissa on kaksi muuta ilmakehän kaasuja mittaavaa havaintolaitetta, SCIAMACHY ja MIPAS, joiden mittaustulosten avulla voidaan paitsi tarkkailla otsonitilannetta, niin myös testata ja kehittää ilmakehämalleja sekä saada lisätietoa otsonikemiasta.