Το όζον και η ανθρώπινη απειλή : Τρύπα στον ουρανό

J O H N GRIBBIN

TO ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ ΤΡΥΠΑ ΣΤΟΝ ΟΥΡΑΝΟ

Απόδοση από τα αγγλικά: ΜΑΡΙΟΣ ΒΕΡΕΤΤΑΣ

ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΩΡΟΡΑ Το σωστό βιβλίο τσέπης

Copyright © John and Mary Gribbin, 1988 Copyright © 1988 για την ελληνική γλώσσα σε όλο τον κόσμο: ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΩΡΟΡΑ, Ν. Ράπτης-Ι. Ιγνατίου Ο.Ε., Μαυρομιχάλη 11, Αθήνα, Τ.Κ. 10 679, Τηλ. 36.01.395, 36.35.025

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Επεξηγήσεις Συντομογραφιών 7 Πρόλογος 9 Ένα: Οξυγόνο, Όζον και Ζωή 15 Το στρώμα του όζοντος σήμερα. Οξυγόνο και ζωή. Καρκίνος, καλλιέργειες και κτηνοτροφία. Δύο: Ένας Υπερηχητικός Αποπροσανατολισμός; 41 Πτήσεις παραγωγής προβλημάτων. Εκτοξευτής χλωρίου στη στρατόσφαιρα. Τρία: Ο Πόλεμος των Ψεκαστήρων 58 Το σφάλμα του Λάβλοκ. Ο Ρόουλαντ επισημαί­ νει το πρόβλημα. Η κλιμάκωση της διαμάχης. Από τότε μέχρι σήμερα. Τέσσερα: Οι «Οζονοφάγοι» και η Βιόσφαιρα 85 Οι κύκλοι της ζωής. Το ιλαρυντικό αέριο δεν είναι και τόσο αστείο. Δεινόσαυροι και σενά­ ρια συντέλειας. Τα μικρά πράγματα μπορεί να σημαίνουν πολλά. Πέντε: Τα Αέρια του Θερμοκηπίου 111 Διοξείδιο του Άνθρακα και Φαινόμενο του Θερμοκηπίου. Άλλα αέρια του θερμοκηπίου. Η οπτική της μεγάλης χρονικής διάρκειας. Η ζωή σε έναν θερμότερο κόσμο. Επιδράσεις στο στρώμα του όζοντος. Έξι: Η Τρύπα πάνω από την Ανταρκτική........... 136

Εφτά:

Οκτώ:

Εμφάνιση της Τρύπας. Χημικές Διασυνδέσεις. Μια καταστροφική διαδικασία. Στα νότια της Πούντα Αρένας. Η διαμάχη στο Ντάλεμ. Οικουμενικές Συνέπειες 175 Η δυναμική των υποτιμήσεων. Η παγκόσμια α­ φαίμαξη. Μια τρύπα και στο Βόρειο Πόλο; Ένα τρομακτικό σενάριο. Σημείο ισορροπίας. Απο­ χαιρετισμός στη Γη; Στρατηγικές για την Ανάληψη Δράσης. 198 Οι διαμάχες στο Μόντρεαλ. Τα CFC σήμερα. Τοπικές τακτικές. Αύριο θα είναι πια πολύ αργά.

Σημειώσεις

220

Βιβλιογραφία

222

Επεξηγήσεις Συντομογραφιών του μεταφραστή Το ύφος του αυθεντικού κειμένου είναι εξαιρετικά «πρα­ κτικό». Έτσι ο συγγραφέας, αφού εξηγήσει για πρώτη φορά έναν καινούριο όρο, μετά τον επαναλαμβάνει συν­ τομογραφικά. Στην προσπάθεια σεβασμού προς το ύφος του συγγραφέα, διατήρησα τις συντομογραφίες και στο ελληνικό κείμενο, αμετάφραστες. Για να διευκολύνω ό­ μως τον έλληνα αναγνώστη, ώστε να μην αναγκάζεται διαρκώς να ανατρέχει στις προηγούμενες σελίδες, δη­ μιούργησα εδώ έναν κατάλογο συντομογραφιών, που α­ κολουθεί λατινική αλφαβητική σειρά: ΑΑΟΕ: Ιπτάμενο Πείραμα Ανταρκτικού Όζοντος (Απο­ στολή στη Πούντα Αρένας, 1987) ACS: Αμερικάνικη Χημική Εταιρία AEC: Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας ALE: Πείραμα Ατμοσφαιρικής Διάρκειας Ζωής (των CFC, οργανωμένο από τη CMA) BAS: Βρετανική Ανταρκτική Επιστασία CFC: Χλωροφθοριοάνθρακες (ενώσεις χλωρίου, φθο­ ρίου, άνθρακα) CIAP: Πρόγραμμα Συγκεντρωτικών Κλιματολογικών Ε­ κτιμήσεων (πραγματοποιήθηκε από το υπουρ­ γείο Μεταφορών των ΗΠΑ, στο διάστημα 1971-74) CMA: Ένωση Χημικο-Βιομηχάνων, των ΗΠΑ CPSC: Επιτροπή Προστασίας Καταναλωτών, των ΗΠΑ

EPA:

Υπηρεσία Περιβαλλοντολογικής Προστασίας, των ΗΠΑ ESA: Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος FDA: Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων, των ΗΠΑ GAGE: Πείραμα Παγκόσμιων Ατμοσφαιρικών Αερίων ΗΟχ: Οξείδια Υδρογόνου, γενικά. IMOS: «Ανεπελθούσα» Μετατροπή της Στρατόσφαιρας! (Ονομασία μιας επιτροπής της Αμερικάνικης Γε­ ρουσίας). NAS: Ακαδημία Επιστημών, των ΗΠΑ NASA: Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος, των ΗΠΑ ΝΟχ: Οξείδια του Αζώτου, γενικά. ΝΟΑΑ: Εθνική Ωκεανογραφική και Ατμοσφαιρική Υπηρε­ σία, των ΗΠΑ ΝΟΖΕ: Εθνική Αποστολή Όζοντος, των ΗΠΑ NSF: Εθνικό Επιστημονικό Ίδρυμα, των ΗΠΑ PSC: Πολικές Στρατοσφαιρικές Νεφώσεις SBUV: Ανάκλαση Ηλιακής Υπεριώδους Ακτινοβολίας, δορυφορικό όργανο SST: Υπερηχητικά Επιβατηγά Αεροπλάνα SUNY: Πανεπιστήμιο της Πολιτείας την Νέας Υόρκης TOMS: Φασματοσκόπιο Ολικής Οζονικής Χαρτογράφη­ σης, δορυφορικό όργανο UNEP: Περιβαλλοντολογικό Πρόγραμμα του ΟΗΕ UV: Υπεριώδεις Ακτινοβολίες UV-B: Βιολογικά Ενεργή Υπεριώδης Ακτινοβολία UV-C: (καρκινογόνα;) Υπεριώδης Ακτινοβολία

Πρόλογος Στις 16 Σεπτεμβρίου 1987, στο Μόντρεαλ, υπογράφτηκε η πρώτη διεθνής συνθήκη για τον περιορισμό της μόλυνσης, από τους εκπροσώπους των τεχνολογικά ανεπτυγμένων κρατών, κάτω από τηναιγίδα των Ηνωμένων Εθνών. Έπειτα από μήνες συζητήσεων, διαπραγματεύσεων και διαφωνιών που αφορούσαν κυρίως το «πόσο;» και το «πότε;», 27χώρες υπέγραψαν ένα κείμενο, αναλαμβάνοντας την υποχρέωση. μέχρι το τέλος του εικοστού αιώνα, να μειώσουν την έκλυση μιας σειράς χημικών προϊόντων που ονομάζονται χλωροφθοριοάνθρακες ή CFC, κατά 50%. Οι περιβαλλοντολόγοι χαιρέτησαν την υπογραφή της συμφωνίας σαν ένα θετικό βήμα, αλλά συνάμα την επέκριναν σαν ανεφάρμοστη και γε­ μάτη από «παραθυράκια». Όπως και να έχει το πράγμα, ήταν η πρώτη φορά που οι πολιτικοί έστρεψαν επίσημα την προ­ σοχή τους προς ένα πρόβλημα απειλής του γήινου περιβάλ­ λοντος και πήραν κάποια μέτρα για την αντιμετώπιση της απειλής. Η ουσία του προβλήματος που προκάλεσε την υπογραφή της παραπάνω συμφωνίας, δεν ήταν κάποια χειροπιαστή α­ νάγκη που αφορούσε ειδικά τις ενδιαφερόμενες χώρες — δεν επρόκειτο ούτε για όξινη βροχή, που καταστρέφει τα δάση, ούτε για μόλυνση μολύβδου από τις εξατμίσεις των αυτοκινήτων, που απειλεί άμεσα την ανθρώπινη υγεία, ούτε για κάποιο άλλο άμεσο πρόβλημα. Κάτω από τις πιέσεις της

10

JOHN GRIBBIN

επιστημονικής κοινότητας, οι πολιτικοί αναγκάστηκαν να πάρουν μέτρα για την προστασία του στρώματος του όζον­ τος της ατμόσφαιρας, δηλαδή μιας περιοχής που βρίσκεται αρκετές δεκάδες χιλιόμετρα πάνω από τα κεφάλια μας και που περιέχει σημαντικές ποσότητες από το αέριο όζον, μια τριατομική μορφή του οξυγόνου. Το στρώμα όμως αυτό προ­ στατεύει την επιφάνεια της Γης από την επικίνδυνη υπεριώ­ δη ακτινοβολία του Ήλιου. Τελικά, η συνθήκη του Μόντρεαλ θα μπορούσε να χαρα­ κτηριστεί άτοπη και ανεπίκαιρη έως ξεπερασμένη. Ο βασι­ κός λόγος που έβαλε σε κίνηση τους πολιτικούς μηχανι­ σμούς για να καταλήξουν στην υπογραφή της διεθνούς συν­ θήκης ήταν η ανακάλυψη, τρία χρόνια νωρίτερα, ότι κάθε άνοιξη, στο νότιο ημισφαίριο, το όζον πάνω από την Ανταρ­ κτική εξαφανίζεται με την ανατολή του ήλιου έπειτα από την πολύμηνη πολική νύχτα. Και η αφαίμαξη του όζοντος είναι τόσο σημαντική ώστε οι επιστήμονες την ονόμασαν «τρύπα» στο στρώμα του όζοντος, και οι δημοσιογράφοι «τρύπα στον ουρανό»! Μετά την πρώτη ανακάλυψη, στα 1986, ακολούθη­ σε μια ειδική αποστολή στην Ανταρκτική που επιβεβαίωσε το γεγονός και εντόπισε σοβαρές ενδείξεις που αποδίδουν την παραγωγή του φαινομένου στην παρουσία ατόμων χλω­ ρίου στη στρατόσφαιρα. Με τη σειρά τους, τα άτομα του χλωρίου παράγονται από τη διάσπαση των χλωροφθοριοανθράκων. Οι χλωροφθοριοάνθρακες είναι αποκλειστικά παράγωγα της ανθρώπινης και βιομηχανικής δραστηριότη­ τας. Κατά κύριο λόγο χρησιμοποιούνται σαν προωθητικά μέ­ σα για τη λειτουργία των φορητών ψεκαστήρων (σπρέι), για τη δημιουργία φυσαλίδων στα αφρώδη πλαστικά υλικά συ­ σκευασίας που διατηρούν τα «χάμπουργκερ» ζεστά, για τη λειτουργία των ψυγείων και των συσκευών κλιματισμού, για την παραγωγή των «τσιπ» στη βιομηχανία υπολογιστών, και αλλού. Μάλιστα, στο διάστημα που οι πολιτικοί συζητούσαν στο Μόντρεαλ τα μέσα αντιμετώπισης αυτής της ανθρώπι­ νης απειλής ενάντια στη φυσική διάταξη του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος, μια άλλη πολύ μεγάλη αποστολή, οργανω­ μένη από τη NASA και εγκατεστημένη στην Πούντα Αρένας, το νοτιότερο σημείο της Χιλής, διαπίστωσε, έπειτα από δυο

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

11

πειραματικές πτήσεις μέσα στην «τρύπα» του όζοντος, ότι η έκταση της καταστροφής ήταν πολύ μεγαλύτερη από όσο είχε υπολογιστεί κατά τις προηγούμενες μελέτες. Η ίδια α­ ποστολή κατάφερε να αποδείξει πέρα από κάθε αμφισβήτη­ ση ότι υπεύθυνο για την τραγική αυτή κατάσταση είναι το χλώριο που εκλύεται από τους χλωροφθοριοάνθρακες (CFC). Εξαιτίας της σημασίας των ανακαλύψεων και εξαιτίας του ενδιαφέροντος της κοινής γνώμης για το πρόβλημα της απειλής ενάντια στο στρώμα του όζοντος, στα τέλη Σεπτεμ­ βρίου του ίδιου χρόνου (μόλις δυο βδομάδες μετά την υπο­ γραφή της συνθήκης του Μόντρεαλ) η αποστολή της Πούν­ τα Αρένας παραχώρησε μια συνέντευξη Τύπου αποβλέπον­ τας να κάνει ευρύτερα γνωστές τις συνέπειες των ανακαλύ­ ψεων της. Αν η συνθήκη του Μόντρεαλ είχε υπογραφεί δυο βδομάδες μετά την παραπάνω συνέντευξη Τύπου, παρά δυο βδομάδες νωρίτερα, σίγουρα οι όροι της θα ήταν πολύ πιο αυστηροί. Κατά την άνοιξη του 1987, σε ύψος 18 χιλιομέ­ τρων από το έδαφος, περισσότερο από το μισό όζον πάνω από την Ανταρκτική ήταν κατεστραμμένο. Και διαπιστώθηκε ότι όσο μεγαλύτερη ήταν η παρουσία των ατόμων του χλω­ ρίου στη στρατόσφαιρα, τόσο μικρότερη ήταν η παρουσία του όζοντος. Δεν υπάρχει πλέον καμία αμφιβολία ότι το χλώριο καταστρέφει το όζον. Αλλά γιατί ανησυχούμε; Την απάντηση τη γνωρίζει ό­ ποιος κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970 διάβαζε εφη­ μερίδες και παρακολουθούσε τηλεόραση. Η παγκόσμια κοι­ νή γνώμη αναστατώθηκε τότε για πρώτη φορά, όταν έγινε λόγος για τις ενδεχόμενες καταστροφές που θα μπορούσαν να επιφέρουν τόσο στο όζον όσο και σε άλλους παράγοντες του οικοσυστήματος της Γης, οι πτήσεις των υπερηχητικών αεροπλάνων (SST) μεγάλου ύψους, όπως το Κόνκορτ και οι (υποθετικοί) διάδοχοί του. Στη συνέχεια, στα μέσα της δεκα­ ετίας του 1970, αμέσως μετά τη διαμάχη για τα Κόνκορτ, ξέ­ σπασε μια νέα μεγάλη διαμάχη στις ΗΠΑ για τις ενδεχόμε­ νες καταστροφές που προκαλούν στο στρώμα του όζοντος τα βιομηχανικά προϊόντα που εκλύουν στην ατμόσφαιρα χλωροφθοριοάνθρακες (CFC).

12

JOHN GRIBBIN

Ο πιο άμεσος κίνδυνος από την αφαίμαξη του όζοντος της στρατόσφαιρας είναι ότι επιτρέπει να φτάσει στην επι­ φάνεια της Γης περισσότερη υπεριώδης ακτινοβολία από τον Ήλιο, με αποτέλεσμα τον πολλαπλασιασμό των κρου­ σμάτων του καρκίνου του δέρματος στους ανθρώπους και καταστροφικές συνέπειες για την υγεία των φυτών και των ζώων. Αλλά οι επιστήμονες, πέρα από τα παραπάνω άμεσα αποτελέσματα, προέβλεψαν ότι μια σημαντική μεταβολή της χημικής σύνθεσης της ατμόσφαιρας στην περιοχή της στρατόσφαιρας θα μπορούσε να μεταβάλει τη θερμική ισορ­ ροπία της Γης, με συνέπεια να αλλάξουν όλες οι γνωστές κλιματολογικές συνθήκες. Αυτή η πρόβλεψη δεν συζητήθη­ κε ευρύτερα κατά τη διαμάχη της δεκαετίας του 1970, αλλά οι πρόσφατες μελέτες τείνουν να την επιβεβαιώσουν σε όλη της την έκταση. Στα 1978, όταν ακόμη δεν είχαν γίνει οι άμεσες μετρήσεις που αποδείκνυαν πέρα από κάθε αμφισβήτηση την κατα­ στροφή του στρώματος του όζοντος, η νομοθετική εξουσία των ΗΠΑ αντιμετώπισε σοβαρά το πρόβλημα και επέβαλε κάποιους περιορισμούς στην έκλυση των CFC. Εκείνη την εποχή, οι ΗΠΑ ήταν υπεύθυνες για την έκλυση τουλάχιστον της μισής παγκόσμιας ποσότητας CFC στην ατμόσφαιρα, κι έτσι τα πρώτα νομοθετικά μέτρα περιόρισαν κάπως το κακό. Αλλά ο υπόλοιπος κόσμος εξακολούθησε να αγνοεί το πρό­ βλημα, κι έτσι τώρα, προς τα τέλη της δεκαετίας του 1980, φτάσαμε στο σημείο όπου η παγκόσμια έκλυση αερίων CFC να έχει δημιουργήσει την τεράστια τρύπα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική. Απέναντι στην καινούρια δραματική κατάσταση, επιβάλλεται η ανάγκη να ξεκινήσει και πάλι ο διάλογος, αυτή τη φορά σε παγκόσμια κλίμακα, έτσι ώστε να αποφασίσουμε οριστικά ότι μπορούμε να ζήσουμε και χω­ ρίς τους χλωροφθοριοάνθρακες. Η πρώτη επιστημονική συνάντηση που συζήτησε τα νέα αποτελέσματα της αποστολής στη Πούντα Αρένας μέσα στο ευρύτερο πλαίσιο του περιβαλλοντολογικού προβληματι­ σμού. οργανώθηκε στο Βερολίνο, κατά την πρώτη βδομάδα του Νοεμβρίου 1987. Η συνάντηση έγινε στα πλαίσια των επιστημονικών εργαστηρίων που ονομάζονται Ντάλεμ Κον-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

13

φερέντζεν και οργανώνονται συχνά στην πόλη αυτή με θέ­ ματα σύγχρονου παγκόσμιου ενδιαφέροντος, συγκεντρώ­ νοντας ειδικούς από πολυποίκιλους επιστημονικούς κλά­ δους. Αυτή τη φορά το θέμα ήταν «Η Μεταβαλλόμενη Ατμό­ σφαιρα» και δεν θα μπορούσε να βρεθεί πιο πετυχημένο α­ ναφορικά με το πρόβλημα του όζοντος. Σε σύγκριση με τη συνάντηση και τη συνθήκη του Μόντρεαλ, η συνάντηση και η συζήτηση του Βερολίνου υπήρξε ασύγκριτα πιο καρποφό­ ρα, κι αυτό χάρη στην ανακοίνωση των πρόσφατων παρατη­ ρήσεων στην Ανταρκτική. Είχα την τύχη να παρακολουθήσω σαν παρατηρητής τη συνάντηση του Βερολίνου κι έτσι είμαι σε θέση να μεταφέρω από πρώτο χέρι εδώ τις ανακοινώσεις, τις συζητήσεις και τις προτάσεις. Δεν υπάρχει πλέον καμία αμφιβολία ότι, κάθε άνοιξη, πάνω από την Ανταρκτική εμφανίζεται μια «τρύπα στον ουρανό», σαν αποτέλεσμα της ανθρώπινης βιομηχανι­ κής δραστηριότητας. Η τρύπα αυτή δεν υπήρχε πριν από το 1979, ενώ στα 1987 ήταν ήδη μεγαλύτερη από κάθε άλλη φο­ ρά (με την έννοια ότι στο μεταξύ είχε καταστραφεί μια πολύ μεγαλύτερη ποσότητα όζοντος). Το βιβλίο αυτό επισημαίνει τους λόγους που μας επιβάλλουν να ανησυχούμε για το φαι­ νόμενο, τις συνέπειες που μπορεί να έχει για το μέλλον, τα μέτρα που οφείλουμε να πάρουμε τόσο σαν άτομα όσο και σαν παγκόσμια κοινότητα, έτσι ώστε να ελαχιστοποιηθεί ο κίνδυνος της απειλής. Θα μου ήταν αδύνατον να γράψω αυ­ τό το βιβλίο αν δεν μου δινόταν η ευκαιρία να παρακολουθή­ σω το εργαστήριο του Ντάλεμ, κι έτσι ευγνωμονώ τη Σίλκε Μπέρνχαρντ και την ομάδα της, τόσο για την πρόσκληση, όσο και για τη θαυμάσια οργάνωση της συνάντησης. Πάνω από όλους, ωστόσο, οφείλω να εκφράσω την ευγνωμοσύνη μου στα έντεκα μέλη της ομάδας που αναφέρθηκαν στις με­ ταβολές του όζοντος στην Α νταρκτική. Γιατί παρόλο που έ­ δειξαν κάποια ανησυχία μόλις ανακάλυψαν ότι ανάμεσα τους καθόταν και ένας δημοσιογράφος, όχι μόνο δεν έδει­ ξαν κάποιες επιφυλάξεις κατά τη διάρκεια των συζητήσεων, αλλά βρήκαν και τον χρόνο να μου προσφέρουν άφθονες πληροφορίες σχετικά με τις εργασίες τους πάνω στο πρό­ βλημα. Οι έντεκα αυτοί άνθρωποι ήταν; Ο Γκι Μπρασέρ, του

14

JOHN GRIBBIN

Εθνικού Κέντρου Ατμοσφαιρικών Ερευνών των ΗΠΑ, ο Τζο Φάρμαν, της Βρετανικής Ανταρκτικής Επιστασίας, ο Ίβαρ Ίσακσεν, του Πανεπιστημίου του Όσλο, ο Μπρεντ Κρι'γκερ, από το Ινστιτούτο Άλφρεντ Βένεγκερ του Μπρεμπερχάφεν, η Κάριν Λάμπιτσκε, από το Ελεύθερο Πανεπιστήμιο του Βε­ ρολίνου. ο Τζέρι Μάλμαν, από το Πανεπιστήμιο του Πρίνσετον, ο Πατ ΜακΚόρμικ, από το Κέντρο Ευρευνών Λάνγκλι της NASA, ο Φιλ Σόλομον, από το πανεπιστήμιο της Πολι­ τείας της Νέας Υόρκης, ο Ρίτσαρντ Στολάρσκι, από τη ΝΑSA-Γκόνταρντ, ο Ρίτσαρντ Τούρκο, από την Ασοσιέιντ R&D, και ο Μπομπ Ουάτοον, από τη NASA, Ουάσιγκτον. Αλλά και άλλα μέλη του εργαστηρίου που αναφέρθηκαν σε διαφορετικές όψεις του θέματος της μεταβαλλόμενης α­ τμόσφαιρας, μπήκαν στον κόπο να διορθώσουν μερικές από τις παρερμηνείες μου, κι έτσι οφείλω να τους ευχαριστήσω δημόσια εδώ: Μπομπ Τσάρλσον, του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον, Ραλφ Τσιτσερόνε, της NCAR, Πάουλ Κρούτσεν, του Ινστιτούτου Χημείας Μαξ Πλανκ, Τζιμ Λόβλοκ, του Κούμπι Μιλ, και Σέρι Ρόουλαντ, του Πανεπιστημίου της Κα­ λιφόρνια. Όποιες παρερμηνείες υπάρχουν ακόμη στο κείμε­ νο, οφείλονται σε δικό μου σφάλμα. Τζον Γκρίμπιν 7 Δεκεμβρίου 1987

ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΕΝΑ

Οξυγόνο, όζον και ζωή Το όζον είναι αέριο, κάπως γαλάζιο και εξαιρετικά δηλητη­ ριώδες για την ανθρώπινη ζωή, ακόμη και σε πολύ μικρές ποσότητες. Παράγεται διαμέσου ηλεκτρικών εκκενώσεων — στη φύση χάρη στις αστραπές, στα εργαστήρια με ηλε­ κτρικό εξοπλισμό υψηλής τάσης — κι έχει μια χαρακτηριστι­ κή οξεία μυρωδιά. Μπορεί να προκύψει ακόμη και κοντά στο έδαφος διαμέσου των χημικών αντιδράσεων που παράγον­ ται από τη δράση του ηλιακού φωτός πάνω στα μολυσματικά στοιχεία της ατμόσφαιρας. Σ' αυτή την περίπτωση το όζον περιλαμβάνεται στα στοιχεία του φωτοχημικού νέφους. Αν το εξετάσει κανείς από κοντά, τότε ειλικρινά δεν θα μπορού­ σε να πει πολλά καλά για το όζον, παρόλο που έχει κάποιες εφαρμογές στη χημική βιομηχανία, σαν λευκαντικός παρά­ γοντας, ενώ παράλληλα είναι ισχυρό παρασιτοκτόνο κι έτσι χρησιμοποιείται για την αποστείρωση του πόσιμου νερού αλλά και των πισίνων. Από απόσταση ασφάλειας όμως το όζον παίζει ένα κεφαλαιώδη ρόλο για την υγεία αλλά και την ίδια μας την ύπαρξη. Γιατί το όζον που υπάρχει στη στρατόσφαιρα, πάνω από τα κεφάλια μας, προστατεύει την επιφάνεια της Γης από την υπεριώδη ακτινοβολία του Ή­ λιου. Η τελευταία, αν δεν υπήρχε το όζον θα εξόντωνε σχε­ δόν κάθε μορφή ζωής από τις στεριές του πλανήτη μας. Άλ­ λωστε το όζον είναι μια μορφή οξυγόνου, του δραστικού συ-

16

JOHN GRIBBIN

στατικού του αέρα που αναπνέουμε, του απαραίτητου δη­ λαδή αέριου για όλες τις μορφές της ζωικής ζωής πάνω στη Γη. Η χημική διαφορά ανάμεσα στο οξυγόνο και το όζον εί­ ναι ότι ενώ τα μόρια του οξυγόνου περιέχουν δυο άτομα, τα μόρια του όζοντος περιέχουν τρία. Κι αυτή η μικρή διαφο­ ρά αρκεί για να θέσει τα όρια ανάμεσα στη ζωή και τον θάνα­ το, εφόσον κάθε ζώο που θα αναπνεύσει έστω και την πιο μικρή ποσότητα όζοντος πεθαίνει αμέσως. Κι όμως το όζον συνδέεται άμεσα με το φαινόμενο της εμφάνισης της ζωής πάνω στη Γη. Η ατμόφαιρα της Γης σήμερα είναι μια ζεστή κουβέρτα, πλούσια σε οξυγόνο, που συμβάλλει στη διατήρηση των ευ­ νοϊκών για τη ζωή συνθηκών με τη μορφή που τη γνωρίζου­ με. Δεν αποτελεί λοιπόν έκπληξη το γεγονός ότι η ζωή όπως τη γνωρίζουμε αναπτύχθηκε έτσι ώστε να ταιριάζει με τις συνθήκες που επικρατούν κάτω από τη ζεστή κουβέρτα του αέρα. Ωστόσο, ένας από τους λόγους ανησυχίας μετά την ανακάλυψη της τρύπας στον ουρανό πάνω από την Ανταρ­ κτική είναι ότι ενδεχόμενα η σύσταση της ατμόσφαιρας αλ­ λάζει, με αποτέλεσμα την παραγωγή συνθηκών άγνωστων για το είδος της ζωής μας πάνω στη Γη. Για συμβατικούς λόγους, οι ειδικευμένοι στα ατμοσφαιρι­ κά θέματα επιστήμονες χωρίζουν την ατμόσφαιρα σε διαδο­ χικά στρώματα που επικαλύπτουν το ένα το άλλο. Κάθε τέ­ τοιο στρώμα αναγνωρίζεται από τη σχέση της μεταβολής της θερμοκρασίας σε συνάρτηση με το ύψος από την επιφά­ νεια της Γης, αλλά τα μεταξύ τους όρια δεν είναι καθόλου αυστηρά και συγκεκριμένα. Στην πραγματικότητα, στην πε­ ριοχή των θεωρητικών ορίων, μάζες αερίων μετακινούνται αδιάκοπα προς τη μια ή την άλλη κατεύθυνση. Κοντά στο έδαφος ο αέρας είναι ζεστός, επειδή το ίδιο το έδαφος (αλλά και η επιφάνεια της θάλασσας) είναι ζεστό. Η ηλιακή ακτινοβολία που διαπερνά την ατμόσφαιρα δεν τη θερμαίνει άμεσα (τουλάχιστον, όχι κοντά στο έδαφος) αλλά απορροφάται από τη θάλασσα, τη στεριά και τη βλάστηση της στεριάς. Η ζεστή επιφάνεια της Γης ακτινοβολεί με τη σειρά της την ηλιακή θερμότητα πίσω προς στο διάστημα. Αυτή η δεύτερη ανακλαστική ακτινοβολία κινείται με πολύ

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

17

μεγαλύτερα μήκη κύματος από την άμεση ηλιακή ακτινοβο­ λία, και βρίσκεται στην υπέρυθρη περιοχή του φάσματος. Κατά την κίνηση της από το έδαφος προς το διάστημα, η υπέρυθρη ακτινοβολία απορροφάται κατά ένα μέρος από την ατμόσφαιρα που βρίσκεται κοντά στη γήινη επιφάνεια, με αποτέλεσμα να τη θερμαίνει. Όλη αυτή η διαδικασία ονο­ μάζεται, για ευνόητους λόγους, φαινόμενο του θερμοκη­ πίου. Η θερμική αυτή δράση είναι αντίστροφα ανάλογη ως προς το υψόμετρο — όσο περισσότερο απομακρυνόμαστε από τη θερμική επιφάνεια της Γης τόσο χαμηλότερα πέφτει το θερμόμετρο — κι έτσι σε υψόμετρο 11 χιλιομέτρων, η θερμοκρασία βρίσκεται στους -60° C. Το υψόμετρο των 11 χιλιομέτρων αποτελεί βέβαια έναν -μέσο όρο, γιατί στην πραγματικότητα το παραπάνω «θερμικό όριο» βρίσκεται κά­ που στα 8 χιλιόμετρα από τους πόλους, και κάπου στα 16 χιλιόμετρα πάνω από τον ισημερινό. Το στρώμα της ατμό­ σφαιρας κάτω από το όριο αυτό ονομάζεται τροπόσφαιρα, ενώ το ίδιο το όριο ονομάζεται τροπόπαυση, και σημαδεύει την αρχή ενός άλλου στρώματος, όπου στα αρχικά στάδια η θερμοκρασία παραμένει σταθερή, παρά την αύξηση του υψόμετρου, και στη συνέχεια αρχίζει να ανεβαίνει. Και η θερμοκρασία πλέον ανεβαίνει σταθερά ανάλογα με το υψόμετρο μέχρι που σε ύψος 50 περίπου χιλιομέτρων η εξαιρετικά αραιή πλέον ατμόσφαιρα γίνεται εξίσου ζεστή με τον αέρα κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας. Το στρώμα της ατμόσφαιρας ανάμεσα στα 15 και 50 χιλιόμετρα υψόμε­ τρο ονομάζεται στρατόσφαιρα και το όριο της, το υψηλότε­ ρο και θερμότερο σημείο της, ονομάζεται τροπόπαυση. Για άλλη μια φορά υπενθυμίζουμε ότι οι αριθμοί αυτοί αντιπρο­ σωπεύουν κάποιους μέσους όρους που κρύβουν το πλήθος των τοπικών διακυμάνσεων. Έτσι, παρόλο που κατά μέσο όρο στο ψυχρότερο τμήμα της στρατόσφαιρας εμφανίζει μια θερμοκρασία -60° C, στη διάρκεια του χειμώνα των πολι­ κών περιοχών, όπου για πολλούς μήνες δεν ανατέλλει καθό­ λου ο Ήλιος, η θερμοκρασία πέφτει ακόμη χαμηλότερα, με σημαντικές συνέπειες για το στρώμα του όζοντος. Πάνω από τη στρατόπαυση υπάρχει μια περιοχή που ονο­ μάζεται μεσόσφαιρα, όπου η θερμοκρασία σημειώνει και πά-

18

JOHN GRIBBIN

λι μια σταδιακή πτώση, ενώ από το υψόμετρο των 80 χιλιομέ­ τρων και πάνω υπάρχει η θερμόσφαιρα, όπου και πάλι το θερμόμετρο ανεβαίνει, αλλά εδώ πλέον υπάρχουν τόσο λί­ γα μόρια αέρα, ώστε η έννοια της θερμοκρασίας χάνει πλέ­ ον τη συμβατική της σημασία. Έτσι κι αλλιώς, όλα αυτά τα στρώματα πάνω από τη στρατόπαυση παίζουν έναν πολύ μι­ κρό ρόλο στην ιστορία του όζοντος και της τρύπας στον ου­ ρανό. Το χαμηλότερο στρώμα της ατμόσφαιρας, η τροπόσφαιρα, είναι το τμήμα που αναπνέουμε και συνάμα το τμήμα ό­ που εμφανίζονται τα καιρικά φαινόμενα (εφόσον ο «ζεστός αέρας ανεβαίνει»). Παρόλο που η τροπόσφαιρα είναι συγ­ κριτικά ένα λεπτό στρώμα, εφόσον υφίσταται όλο το βάρος του αέρα που βρίσκεται από πάνω της, είναι συνάμα και το πυκνότερο τμήμα της ατμόσφαιρας και περιέχει κάπου το 85% της συνολικής μάζας της ατμόσφαιρας. Πρακτικά η στρατόσφαιρα περιέχει σχεδόν όλο το υπόλοιπο 15% ή, κα­ τά μία άλλη έννοια, η μάζα του αέρα που βρίσκεται κάτω από το υψόμετρο των 40 χιλιομέτρων αντιπροσωπεύει το 99% της συνολικής μάζας της ατμόσφαιρας. Ο αέρας στην περιο­ χή της στρατόσφαιρας είναι «λεπτός» με την άλλη έννοια της λέξης, δηλαδή εξαιρετικά αραιός σε σύγκριση με τον αέρα στο επίπεδο του εδάφους. Ωστόσο, σε αντίθεση με την τροπόσφαιρα, και παρά τη χαμηλή της πυκνότητα, η στρατόσφαιρα απορροφά θερμό­ τητα από τον Ήλιο με τη μορφή της υπεριώδους ακτινοβο­ λίας. Κι αυτό συμβαίνει επειδή το οξυγόνο που ανεβαίνει προς τα πάνω, προερχόμενο από την τροπόσφαιρα, απορρο­ φά ηλιακή ενέργεια. Η ηλιακή ακτινοβολία διασπά τα διατομικά μόρια του οξυγόνου σε δυο χωριστά άτομα, ελεύθερα πλέον να συνδεθούν με δυο άλλα διατομικά μόρια, με αποτέ­ λεσμα να σχηματίζουν δυο μόρια όζοντος. Έτσι ο όρος «στρώμα όζοντος» είναι συνώνυμος με τη «στρατόσφαιρα». Επειδή η στρατόσφαιρα είναι θερμότερη στα υψηλότερα υ­ ψόμετρα, ο ζεστός αέρας δεν ανεβαίνει προς τα πάνω, εφό­ σον ο αέρας ψηλά είναι πάντα πιο ζεστός από τον αέρα χα­ μηλά, κι έτσι στη στρατόσφαιρα δεν παράγονται καιρικά φαινόμενα. Κατά συνέπεια η στρατόσφαιρα λειτουργεί σαν

20

JOHN GRIBBIN

καπάκι της τροπόσφαιρας, περιορίζοντας τα καιρικά φαινό­ μενα μόνο στο χαμηλό επίπεδό της. Το στρώμα του όζοντος σήμερα

Η ύπαρξη του στρώματος του όζοντος οφείλεται στο γεγο­ νός ότι το οξυγόνο της τροπόσφαιρας που παράγεται από τους ζωντανούς οργανισμούς ανεβαίνει στην περιοχή της στρατόσφαιρας και αντιδρά χημικά με την ηλιακή ακτινοβο­ λία με αποτέλεσμα να σχηματίζει τριατομικά μόρια όζοντος. Σήμερα, κατά μέσο όρο σε όλα τα υψόμετρα, ο αέρας περιέ­ χει κάπου 75% άζωτο, 23% οξυγόνο (που όλο σχεδόν εμφα­ νίζεται στη γνωστή διατομική μορφή), 0,05% διοξείδιο του άνθρακα και 1,28% αργό, μαζί με κάποια ίχνη από άλλα αέ­ ρια. Όπως όμως θα δούμε παρακάτω, η σύσταση της ατμό­ σφαιρας δεν ήταν πάντα έτσι. Αλλά η παρουσία, σήμερα, μιας τόσο μεγάλης ποσότητας ελεύθερου οξυγόνου εξηγεί και τη διατήρηση του στρώματος του όζοντος. Η ουσία της εξήγησης έγκειται στη φύση της ακτινοβο­ λίας που εκπέμπει ο Ήλιος και στον τρόπο που ανταποκρί­ νονται σ' αυτή την ακτινοβολία το όζον και το οξυγόνο (όπου χρησιμοποιώ τον όρο «οξυγόνο», εννοώ τη γνωστή διατομι­ κή μορφή, εκτός αν προσθέτω κάποια διευκρίνιση). Το μεγα­ λύτερο μέρος της ηλιακής ενέργειας εκπέμπεται με τη μορ­ φή του κίτρινου φωτός, που το μήκος κύματος του κυμαίνε­ ται ανάμεσα στα 500 και 600 νανόμετρα (ένα νανομετρο είναι ίσο με το ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου, 10-9m). To φάσμα του ορατού για τα μάτια μας φωτός κυμαίνεται από το κόκκινο, με μήκος κύματος 760 νανόμετρα, μέχρι το ιώ­ δες, με μήκος κύματος 400 νανόμετρα, αλλά υπάρχει και μια σημαντική ποσότητα ηλιακής ενέργειας που εκπέμπεται σε μήκη κύματος μεγαλύτερα ή μικρότερα, με τη μορφή δηλα­ δή της υπέρυθρης και της υπεριώδους ακτινοβολίας. Η υπε­ ριώδης περιοχή του φάσματος είναι αυτή που παίζει σημαν­ τικό ρόλο στη διατήρηση της στρατόσφαιρας. Όλα τα μόρια ανταποκρίνονται σε κάποιο ιδιαίτερο μή­ κος κύματος ακτινοβολίας. Και χρειάζεται μια ιδιαίτερη πο­ σότητα ενέργειας για να διασπάσει κάθε ιδιαίτερο μοριακό δεσμό, όπως αυτός που υφίσταται ανάμεσα σε δυο άτομα

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

21

ενός μόριου οξυγόνου. Μπορούμε να θεωρήσουμε την ηλε­ κτρομαγνητική ακτινοβολία, όπως το φως που έρχεται από τον Ήλιο, σαν δέσμες ενέργειας, που ονομάζονται φωτόνια. Οι δέσμες της ενέργειας με τα μικρότερα μήκη κύματος (και την αντίστοιχη υψηλότερη συχνότητα) περιέχουν περισσό­ τερη ενέργεια από εκείνες που εμφανίζουν μεγάλα μήκη κύ­ ματος (και χαμηλότερη συχνότητα). Η ενέργεια που εκπέμ­ πεται από τον Ήλιο στην υπεριώδη περιοχή του φάσματος είναι ασθενική σε σύγκριση με την ενέργεια που εκπέμπεται στην κίτρινη ζώνη, κι αυτό σημαίνει ότι εκπέμπονται λιγότε­ ρες ενεργειακές δέσμες στα υπεριώδη μήκη κύματος. Κάθε μια όμως από αυτές τις ενεργειακές δέσμες του υπεριώδους μήκους κύματος διαπερνά πολύ ισχυρότερα σε σύγκριση με μια κοινή δέσμη κίτρινου φωτός. Τα μόρια του οξυγόνου αν­ ταποκρίνονται με ιδιαίτερη ένταση σε μήκη κύματος κάτω από 190 νανόμετρα, στην περιοχή της υπεριώδους ζώνης. Οι ενεργειακές δέσμες με αυτά τα μήκη κύματος διασπούν τον δεσμό που συγκρατεί τα δύο αυτά μέσα σε ένα μόριο οξυγόνου, εφόσον κάθε δέσμη μεταφέρει περισσότερη ε­ νέργεια από εκείνην που διαθέτει ο δεσμός. Η αντίδραση αυτή ονομάζεται φωτοδιάσπαση και παρουσιάζεται σχημα­ τικά ως εξής:

O2+UV--> O + O Κατά την επόμενη φάση της διαδικασίας για τον σχηματι­ σμό του όζοντος χρειάζεται και η παρουσία κάποιου άλλου μόριου που θα δράσει σαν καταλύτης. Το μόριο αυτό είναι συνήθως άζωτο, το πιο κοινότυπο συστατικό της ατμόσφαι­ ρας, αλλά μπορεί να είναι και οποιοδήποτε άλλο, κι έτσι θα το ονομάζουμε Μ: O + O2 + Μ --> O 3 +Μ Η αντίδραση της παραγωγής του όζοντος εκλύει ενέρ­ γεια προς το πρόσθετο μόριο Μ, που αρχίζει να κινείται τα­ χύτερα. Αλλά όταν τα μόρια ενός αερίου κινούνται ταχύτε­ ρα, αυτό σημαίνει ότι το αέριο γίνεται θερμότερο. Έτσι η

22

JOHN GRIBBIN

δράση της ηλιακής υπεριώδους ακτινοβολίας, σε μήκη κύ­ ματος κάτω από τα 190 νανόμετρα, πάνω στα μόρια του οξυ­ γόνου της στρατόσφαιρας, έχει σαν αποτέλεσμα να παρά­ γει όζον και να θερμαίνει τη στρατόσφαιρα. Το μεγαλύτερο μέρος της ηλιακής υπεριώδους ακτινοβολίας, με μήκη κύμα­ τος μικρότερα από 200 νανόμετρα, απορροφάται με τον πα­ ραπάνω τρόπο, καθώς και μια ποσότητα από μήκη κύματος έως 240 νανόμετρα. Αλλά το όζον δεν συνεχίζει να παράγε­ ται έτοι ασταμάτητα στην ατμόσφαιρα, ακόμη και πάνω από την τροπόπαυση, γιατί τα μόρια του αντιδρούν τόσο με το ηλιακό φως όσο και με άλλα χημικά στοιχεία, με αποτέλεσμα να διασπάται και, τελικά, να ξανασχηματίζει μόρια οξυ­ γόνου. Η ποσότητα της ενέργειας που απορροφάται σε μια ιδιαί­ τερη περιοχή της στρατόσφαιρας εξαρτάται από την ποσό­ τητα των μορίων του οξυγόνου που υπάρχουν εκεί για να υποδεχθούν την υπεριώδη ακτινοβολία, καθώς και από την ισχύ της ίδιας της ακτινοβολίας. Πάντα υπάρχουν περισσό­ τερα άτομα οξυγόνου στις χαμηλότερες περιοχές της στρατόσφαιρας, εκεί όπου ο αέρας είναι πυκνότερος και πιο κον­ τά στην τροπόσφαιρα από όπου έρχεται το οξυγόνο. Αλλά η υπεριώδης ακτινοβολία είναι ισχυρότερη στο πάνω μέρος της ατμόσφαιρας, εκεί δηλαδή που δεν έχει ακόμη απορρο­ φηθεί. Επιπλέον, για την παραγωγή του όζοντος, χρειάζε­ ται, κοντά στο μόριο του οξυγόνου που πρόκειται να διασπα­ στεί, η παρουσία και άλλων μορίων οξυγόνου, κι αυτό συμ­ βαίνει μόνον εκεί όπου ο αέρας είναι πυκνότερος. Το αποτέ­ λεσμα όλης αυτής της συναλλαγής είναι η παρουσία της με­ γαλύτερης συγκέντρωσης του όζοντος κάπου στη μέση της στρατόσφαιρας, δηλαδή σε υψόμετρο ανάμεσα σε 20 και 30 χιλιόμετρα. Μόλις το όζον σχηματιστεί μπορεί να διασπαστεί πολύ πιο εύκολα από το οξυγόνο, Η ενέργεια που διαθέτει ο δε­ σμός της συγκρότησης του μορίου του όζοντος είναι πολύ πιο ασθενική από την ενέργεια του δεσμού του μορίου του οξυγόνου, κι έτσι είναι ευκολότερο για μια ενεργειακή δέ­ σμη με μεγαλύτερο μήκος κύματος, που βρίσκεται όμως α­ κόμη μέσα στην υπεριώδη ζώνη του φάσματος, να διώξει έ-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

23

να άτομο οξυγόνου από το μόριο του όζοντος. Αυτό το είδος υπεριώδους ακτινοβολίας με μεγαλύτερο μήκος κύματος, που προσεγγίζει τη ζώνη της εντονότερης ηλιακής ενερ­ γειακής εκπομπής, αφθονεί περισσότερο σε σύγκριση με την ισχυρότερη μορφή υπεριώδους ενέργειας που διασπά τα μόρια του οξυγόνου. Η κατάσταση λοιπόν δεν είναι καθό­ λου ευνοϊκή για τη διατήρηση του όζοντος, και αυτή καθαυ­ τή η ύπαρξή του οφείλεται στο γεγονός της άφθονης παρου­ σίας του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα, που εξασφαλίζει ένα πλήθος αντιδράσεων από όπου παράγεται το όζον. Στην πραγματικότητα σχεδόν όλη η ακτινοβολία με μήκη κύμα­ τος από 230 έως 290 νανόμετρα που μπαίνει στην ατμόσφαι­ ρα απορροφάται στην περιοχή της στρατόσφαιρας από το όζον και δεν φτάνει ποτέ στην τροπόσφαιρα, πόσο μάλλον στο έδαφος. Απορροφάται επίσης κάποιο μέρος της ακτινο­ βολίας με μήκος κύματος έως 350 νανόμετρα. Η όλη διαδικα­ σία μοιάζει πολύ με τον τρόπο της διάσπασης του οξυγόνου από τη δραστικότερη υπεριώδη ακτινοβολία (UV):

O3+ UV --> O + O2 Τα περισσότερα απλά άτομα οξυγόνου που παράγονται με τον παραπάνω τρόπο συναντιώνται γρήγορα με κάποιο άλλο μόριο οξυγόνου και ξανασχηματίζουν μόρια όζοντος. Το γεγονός δεν παίζει σπουδαίο οόλο στην όλη χημική κατά­ σταση της στρατόσφαιρας —αλλά θα πρέπει να θυμόμαστε ότι υπάρχει μια συνολική απορρόφηση ηλιακής ενέργειας που έχει σαν τελικό αποτέλεσμα την άνοδο της θερμοκρα­ σίας στη στρατόσφαιρα. Τα ελεύθερα άτομα του οξυγόνου, που παράγονται από την αντίδραση με την υπεριώδη ακτινο­ βολία, μπορούν να συναντηθούν με κάποιο άλλο μόριο όζον­ τος, οπότε το αποτέλεσμα είναι το εξής: O + O3 --> O2 + O2 Και υπάρχει μια ολόκληρη οικογένεια αντιδράσεων του ίδιου τύπου:

24

JOHN GRIBBIN NO + O3 --> NO2 + O2 NO2 + O --> NO + O2

Αντιδράσεις δηλαδή που κάνουν την ίδια ακριβώς δου­ λεία με τη βοήθεια ενός καταλύτη (στην παραπάνω περίπτω­ ση με ένα από τα οξείδια του αζώτου: NO) που επιστρέφει στην ατμόσφαιρα μετά το τέλος της αντίδρασης. Κι αυτό εί­ ναι πολύ σημαντικό, γιατί χάρη σ' αυτή τη διαδικασία ένα μόριο NO παίρνει μέρος σε πολλές τέτοιες αντιδράσεις, και κατά κάποιο τρόπο περιφέρεται στον αέρα «αναζητώντας» όζον για να το μετατρέψει σε οξυγόνο ενώ το ίδιο παραμένει αναλλοίωτο. Ένα αντίστοιχο ζευγάρι αντιδράσεων με χλώ­ ριο (CI) στη θέση του NO θα μπορούσε να αποδειχθεί εξαιρε­ τικά αποτελεσματικό στο «κυνήγι» του όζοντος. Αλλά το χλώριο είναι εξαιρετικά σπάνιο στην ατμόσφαιρα —ή μάλ­ λον, ήταν, μέχρι που εμείς αρχίσαμε να εκλύουμε χλωροφθοριοάνθρακες (CFC). Δεν είναι πάντως εύκολος ο υπολο­ γισμός της έκτασης της ανθρώπινης επίδρασης πάνω στη φυσική ισορροπία. Παρόλο που στη στρατόσφαιρα η υπεριώδης ακτινοβο­ λία του Ήλιου διασπά τα πολύπλοκα μόρια, πράγμα που α­ πλοποιεί αρκετά τα πράγματα, οι χημικοί που καταπιάστη­ καν να υπολογίσουν τον συνολικό ισολογισμό του όζοντος, παίρνοντας υπόψη τους τις νέες απώλειες σε συνδυασμό με τα οφέλη από τη φωτοδιάσπαση του οξυγόνου, υποχρεώθη­ καν να μελετήσουν τις σχέσεις των αντιδράσεων τουλάχι­ στον ανάμεσα σε 50 διαφορετικά χημικά στοιχεία, τις άλλες τόσες φωτοδιασπαστικές διαδικασίες, και κάπου 150 αλυσί­ δες χημικών αντιδράσεων. Έτσι δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι δεν είναι σε θέση να προβλέψουν με ακρίβεια την επίδραση του ενός ή του άλλο παράγοντα —για παρά­ δειγμα, την προσθήκη μιας κάποιας ποσότητας χλωρίου— στη διατάραξη της φυσικής ισορροπίας του όλου συστήμα­ τος. Ήδη η παρουσίαση της φυσικής κατάστασης του στρώ­ ματος του όζοντος είναι μια αρκετά περίπλοκη υπόθεση που περιέχει πάρα πολλές εκπλήξεις, σε σημείο που είναι να α­ πορεί κανείς πώς οι χημικοί μπορούν να εκφέρουν μια γνώ-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

25

μη στην περίπτωση της διατάραξης της λειτουργίας του συ­ στήματος. Σε περίπτωση διατάραξης της ισορροπίας της στρατόσφαιρας χρειάζεται κάποιο χρονικό διάστημα για την επαναποκατάσταση της ισορροπίας (της ίδιας ή κάποιας άλλης). Και το χρονικό αυτό διάστημα είναι συνάρτηση του υψόμε­ τρου μέσα στη στρατόσφαιρα. Για παράδειγμα, σε υψόμε­ τρο πάνω από 40 χιλιόμετρα χρειάζονται μόνον λίγα λεπτά της ώρας για την επαναποκατάσταση της ισορροπίας, ενώ σε υψόμετρο κάτω από 30 χιλιόμετρα χρειάζονται τουλάχι­ στον μερικές μέρες. Εφόσον οι αντιδράσεις που συμμετέ­ χουν στη διαδικασία εξαρτώνται από την παρουσία του ηλια­ κού φωτός και είναι υποχρεωμένες να ακολουθούν (ή, προ­ σπαθούν να παρακολουθούν) τον κύκλο της μέρας και της νύχτας, αυτό σημαίνει ότι στη χαμηλότερη περιοχή της στρατόσφαιρας, που διαταράσσεται αδιάκοπα από τις αλλη­ λεπιδράσεις με την τροπόσφαιρα και τις παροχές νέου οξυ­ γόνου, δεν υφίσταται ποτέ μια πραγματική ισορροπία. Το χαρακτηριστικό αυτό γνώρισμα του στρώματος του όζον­ τος έχει αποδειχθεί από παρατηρήσεις που μας πληροφο­ ρούν ότι η συγκέντρωση του όζοντος πάνω από τα κεφάλια μας αυξάνεται κατά τη διάρκεια της νύχτας, όταν δεν υπάρ­ χουν ενεργειακές δέσμες ηλιακής υπεριώδους ακτινοβο­ λίας για να προκαλέσουν αντιδράσεις. Οι συγκεντρώσεις αυτές μετριούνται χάρη στις φασματοσκοπήσεις, που αναλύουν το φως των άστρων, της Σελήνης ή και του ίδιου του Ήλιου, και εντοπίζουν μαύρες γραμμές στο φάσμα, που παράγονται από τις απορροφήσεις του στρώματος του όζοντος. Το πλάτος των γραμμών αυτών υ­ ποδεικνύει τη συγκέντρωση του όζοντος πάνω από τα κεφά­ λια μας και υπογραμμίζει πέρα από κάθε αμφισβήτηση μιαν εντυπωσιακή αύξηση κατά τη διάρκεια της νύχτας. Αυτό εν­ δεχόμενα συμβαίνει επειδή σε υψόμετρα πάνω από 40 χιλιό­ μετρα, εκεί όπου η ατμόσφαιρα ανταποκρίνεται γρήγορα στις μεταβολές, η συνολική ισορροπία των αντιδράσεων κα­ ταστρέφει τα μόρια του όζοντος που παράγονται στις χαμη­ λότερες περιοχές και ανεβαίνουν μέχρι αυτά τα ύψη. Μόλις πέσει όμως η νύχτα, η καταστροφική διαδικασία διακόπτε-

26

JOHN GRIBBIN

Σχήμα 2 Εξαιτίας του συνδυασμού των διαδρομών των ανέμων, που με­ ταφέρουν το όζον μακριά από την περιοχή του ισημερινού, και του ηλιακού φωτός, το στρώμα του όζοντος βρίσκεται πιο κοντά στην επιφάνεια της Γης, πάνω από τους πόλους. Εκεί εμφανίζε­ ται επίσης περισσότερο όζον στα μεγάλα υψόμετρα της στρατόσφαιρας. ται μέσα σε λίγα λεπτά. Στις χαμηλότερες περιοχές αντίθε­ τα, εκεί όπου η ισορροπία των αντιδράσεων αποβαίνει προς όφελος της παραγωγής του όζοντος, μόλις «αντιληφθεί» τη δύση του Ήλιου, ενθαρρύνει ακόμη περισσότερο την παρα­ γωγή. Σε όλη τη διάρκεια της νύχτας, τα ελεύθερα άτομα του οξυγόνου, προϊόντα της φωτοδιάσπασης της προηγού­ μενης μέρας, συναντούν μόρια οξυγόνου, ενώνονται μαζί τους και σχηματίζουν ένα μόρια όζοντος. Το όζον λοιπόν, στα πλαίσια της στρατόσφαιρας, παρά­ γεται και καταστρέφεται αδιάκοπα, χάρη στις διαρκείς αλ-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

27

ληλεπιδράσεις του ηλιακού φωτός και του οξυγόνου. Είναι σφάλμα να το θεωρήσουμε σαν μια καθορισμένη φυσική πο­ σότητα που μπορεί να καταστραφεί μια για πάντα, όπως το πετρέλαιο, ή σαν μια σαπουνόφουσκα που μόλις σκάσει εξα­ φανίζεται. Το πρόβλημα λοιπόν είναι, τι μπορεί να συμβεί σε περίπτωση διαταραχής της φυσικής ισορροπίας των αντι­ δράσεων που διατηρούν την παρουσία του στρώματος, με αποτέλεσμα είτε να αυξηθεί είτε να μειωθεί το όζον της στρατόσφαιρας. Η ιστορία της εμφάνισης της ζωής πάνω στη Γη μπορεί να μας διαφωτίσει για την τεράστια έκταση των συνεπειών που θα μπορούσε να έχει η παρέκκλιση από τη σημερινή ισορροπία. Οξυγόνο και ζωή Η αρχική ατμόσφαιρα του πλανήτη μας δεν περιείχε ούτε ίχνος από ελεύθερο οξυγόνο. Όταν πρωτοδιαμορφώθηκε ο πλανήτης μας, από τη συγκέντρωση πολλών μικρότερων σωμάτων, όπως αστεροειδών και μετεωριτών, που συμπιέ­ στηκαν από τη βαρύτητα και μεταμορφώθηκαν σε μια μεγά­ λη μάζα που άρχισε να περιστρέφεται γύρω από τον νεαρό Ήλιο. δεν διέθετε καθόλου ατμόσφαιρα και μόνον στη συνέ­ χεια άρχισε να αποκτά ένα περικάλυμμα αερίων εξαιτίας της ηφαιστειακής δραστηριότητας και των εξαερώσεων των ζε­ στών βράχων. Σχηματισμένος από συγκρούσεις ουράνιων σωμάτων, ο νεαρός πλανήτης ήταν πολύ ζεστός, όπως ακρι­ βώς και σήμερα είναι ζεστός ο κρατήρας ενός μετεωρίτη α­ μέσως μετά την πρόσκρουση του μετεωρίτη πάνω στην επι­ φάνεια. Παράλληλα, όλη σχεδόν η επιφάνεια του πλανήτη ήταν γεμάτη από δραστήρια ηφαίστεια. Στη συνέχεια, η επι­ φάνεια της Γης άρχισε να κρυώνει, ενώ τα υλικά στο εσωτε­ ρικό της συμπυκνώθηκαν ακόμη περισσότερο εξαιτίας της έλξης της βαρύτητας. Η δράση της ενέργειας της βαρύτη­ τας, σε συνδυασμό με την ακτινοβολία των φυσικών ραδιε­ νεργών στοιχείων, είχαν σαν αποτέλεσμα να διατηρήσουν το εσωτερικό της Γης ζεστό και σε κατάσταση τήξης. Χάρη στη φυσική ραδιενέργεια, το εσωτερικό της Γης εξακολου­ θεί να βρίσκεται σε θερμή κατάσταση τήξης και σήμερα, κι ας έχουν περάσει πάνω από τέσσερα δισεκατομμύρια χρό-

28

JOHN GRIBBIN

νια. Στο διάστημα των 4,5 δισεκατομμυρίων χρόνων από τό­ τε που πρωτοσχηματίστηκε το Ηλιακό Σύστημα, τα ηφαί­ στεια, οι θερμοπίδακες και οι άλλες μορφές ανάλογης δρα­ στηριότητας, δεν έπαψαν ούτε στιγμή να εκτοξεύουν έξω από τη γήινη επιφάνεια αέρια, παρόλο που οι ποσότητες τους μειώθηκαν σταδιακά με την πάροδο της ηλικίας της Γης. Τι ήταν αυτά τα αέρια και τι απέγιναν; Η απλούστερη απάντηση στο ερώτημα μας λέει ότι κατά το μεγαλύτερο μέρος τους τα αέρια αυτά ήταν νερό, που κατέληξε στη διαμόρφωση των ωκεανών της Γης. Τα στοι­ χεία που έχουν προκύψει από τις αναλύσεις των σημερινών ηφαιστειακών εκπομπών παρουσιάζουν ελάχιστες αποκλί­ σεις μεταξύ τους, κι έτσι μπορούμε να πούμε ότι σε γενικές γραμμές τα ηφαιστειακά αέρια σήμερα είναι μίγματα που πε­ ριέχουν κατά 80% υδρατμούς, κατά 12% διοξείδιο του άν­ θρακα, κατά 7% διοξείδιο του θείου, κατά 1 % άζωτο και κά­ ποια ίχνη από διάφορες σχετικές ενώσεις, όπως υδρόθειο, αμμωνία και μεθάνιο. Δεν έχουμε κανέναν λόγο να υποθέ­ σουμε ότι η χημική σύσταση των ηφαιστειακών εξαερώσεων κατά τα πρώτα στάδια της ιστορίας της Γης ήταν διαφορετι­ κή από τη σημερινή, ενώ υπάρχουν πολυάριθμες ενδείξεις που μας βεβαιώνουν ότι ήταν παρόμοια. Βέβαια, αν τα πε­ ρισσότερα παιδαγωγικά βιβλία εξακολουθούν να μας πλη­ ροφορούν ότι στην αρχική ατμόσφαιρα του πλανήτη μας κυ­ ριαρχούσε το μεθάνιο και η αμμωνία, αυτό θεωρείται πλέον σαν ένα σφάλμα, που βασίστηκε κατά το παρελθόν σε εντε­ λώς ακατάλληλες συγκρίσεις με την κατάσταση που επικρα­ τεί στους γιγάντιους πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος, τον Δία, τον Κρόνο, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. Οι τέσ­ σερις αυτοί πλανήτες έχουν τεράστιο μέγεθος, βρίσκονται μακριά από τον Ήλιο, και δεν μοιάζουν σε τίποτα με τη Γη. Οι δυο πλανήτες που μοιάζουν αρκετά με τη Γη είναι δυο πιο κοντινοί μας γείτονες, η Αφροδίτη, που έχει το ίδιο μέγε­ θος με τη Γη, αλλά βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο, και ο Άρης, που είναι μικρότερος από τη Γη, αλλά βρίσκεται μα­ κρύτερα από τον Ήλιο. Και οι δυο αυτοί πλανήτες διαθέτουν ατμόσφαιρες πλούσιες σε διοξείδιο του άνθρακα. Η Αφροδί­ τη διαθέτει ένα εξαιρετικά πυκνό περικάλυμμα, που δεσμεύ-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

29

ει θερμότητα, με αποτέλεσμα να εμφανίζει θερμοκρασίες πάνω από το σημείο βρασμού του νερού. Αντίθετα, ο Άρης διαθέτει ένα πολύ λεπτό περικάλυμμα, που του εξασφαλίζει την παραγωγή ενός εξαιρετικά ασθενικού φαινομένου του θερμοκηπίου, με αποτέλεσμα να μην μπορεί να προστατευ­ θεί από τον παγετό. Ανάμεσα τους η Γη, με την ατμόσφαιρα αζώτου-οξυγόνου, μοιάζει λιγάκι παράξενη. Αλλά η περί­ πτωσή της ερμηνεύεται πλέον εύκολα χάρη στην παρουσία των μεγάλων ωκεανών και τις σχετικές αποστάσεις των τριών πλανητών από τον Ήλιο. Η Αφροδίτη υπήρξε ανέκαθεν υπερβολικά ζεστή για να επιτρέψει τη διαμόρφωση των ωκεανών πάνω στην επιφά­ νειά της, ενώ ο Άρης, παρόλο που ίσως να διέτετε κάποτε ωκεανούς ή τουλάχιστον νερό σε υγρή μορφή, σήμερα είναι πολύ ψυχρός. Και πάγωσε τόσο εξαιτίας της μεγαλύτερης απόστασης που τον χωρίζει από τον Ήλιο, όσο και από το γεγονός του μικρότερου μεγέθους του με την αντίστοιχη α­ σθενικότερη βαρύτητα, που δεν κατάφερε να συγκρατήσει ένα σημαντικό περικάλυμμα αερίων, ικανών να δεσμεύσουν υπέρυθρη ακτινοβολία. Η Γη, αντίθετα, ήταν (και παραμένει) στη σωστή θέση, στη σωστή δηλαδή απόσταση από τον Ή­ λιο, που επιτρέπει στους υδρατμούς των ηφαιστείων να υ­ γροποιηθούν και να διαμορφώσουν τους ωκεανούς, που με τη σειρά τους είναι εξαιρετικά αποτελεσματικοί στη δέσμευ­ ση του διοξειδίου του άνθρακα, στην απόσπασή του από τον αέρα και στη μεταμόρφωσή του σε πετρώματα πλούσια σε ανθρακικές ενώσεις, όπως οι ασβεστόλιθοι. Το νερό υπήρξε επίσης το κλειδί για την εμφάνιση της ζωής πάνω στη Γη. Παρά τις σχετικές ενδείξεις για την πα­ ρουσία μονοκύτταρων μορφών ζωής στους ωκεανούς κά­ που ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη διαμόρφωση του πλανήτη, οι πολυκύτταρες μορφές ζωής έκαναν την εμφάνι­ σή τους μόλις πριν 600 εκατομμύρια χρόνια, δηλαδή σχεδόν τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη διαμόρφωση της Γης, ενώ η φυτική ζωή βγήκε στη στεριά μόλις πριν 420 εκα­ τομμύρια χρόνια1. Κατά πάσα πιθανότητα, ο λόγος της κα­ θυστέρησης οφείλεται στο ότι χρειάστηκε όλο αυτό το διά­ στημα μέχρι να αλλάξει η ατμόσφαιρα και να πάρει τη μορφή

30

JOHN GRIBBIN

που έχει σήμερα. Βέβαια, οξυγόνο μπορούσε να διοχετευθεί στην ατμόσφαιρα από την πρώτη στιγμή της διαμόρφωσης της, χάρη στη φωτοδιάσπαση των υδρατμών από τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας του Ήλιου, δηλαδή με τον διαχωρισμό του υδρογόνου από το οξυγόνο, όπως ακριβώς σήμερα διαχωρίζονται τα μόρια του οξυγόνου στη στρατόσφαιρα. Αλλά οι σχετικοί υπολογισμοί μας πληροφορούν ό­ τι η διαδικασία αυτή δεν θα μπορούσε ποτέ να παράγει πε­ ρισσότερο από το ένα χιλιοστό της συνολικής ποσότητας του οξυγόνου που υπάρχει σήμερα στην ατμόσφαιρα. Το α­ ναπόφευκτο λοιπόν συμπερασμό είναι ότι το οξυγόνο που υπάρχει σήμερα στον αέρα είναι προϊόν της δράσης των ζωντανών οργανισμών, και συγκεκριμένα των φυτών, που χάρη στη φωτοσύνθεση μεταμόρφωσαν μεγάλες ποσότη­ τες διοξειδίου του άνθρακα, από το μέρος που δεν διαλύθη­ κε στους ωεκανούς, σε άνθρακα και οξυγόνο. Αλλά πώς προ­ έκυψαν οι ζωντανοί οργανισμοί που έκαναν αυτή τη δου­ λειά; Μέχρι να διαμορφωθεί μια σημαντική ποσότητα οξυγό­ νου στην ατμόσφαιρα, η ηλιακή υπεριώδης ακτινοβολία έ­ φτανε μέχρι το έδαφος και αποστείρωνε την επιφάνεια της Γης. Κανείς δεν ξέρει πώς ακριβώς προέκυψε η ζωή, αλλά όλες οι σχετικές ενδείξεις υπογραμμίζουν τον σημαντικό ρόλο που ενδεχόμενα έπαιξε η υπεριώδης ακτινοβολία, προσφέροντας την απαραίτητη ενέργεια για την αναδιάτα­ ξη των μορίων και ενθαρρύνοντας χημικές διεργασίες μέσα σε ρηχές λίμνες νερού πάνω στην επιφάνεια του νεαρού πλανήτη — λιμνούλες που οι επιστήμονες χαρακτήρισαν «πρωταρχικές σούπες». Βέβαια, η υπερβολική παρουσία υ­ περιώδους ακτινοβολίας δεν ήταν καθόλου ευνοϊκή, εφό­ σον μπορούσε να καταστρέψει τα πολύπλοκα μόρια με ρυθ­ μούς ταχύτερους από εκείνους που απαιτούσε ο σχηματι­ σμός τους. Από την άλλη μεριά όμως, αν δεν υπήρχε υπεριώ­ δης ακτινοβολία, δεν θα μπορούσαν να γίνουν ποτέ οι απα­ ραίτητες χημικές αντιδράσεις. Κάπου λοιπόν θα πρέπει να εξασφαλίστηκαν οι συνθήκες της ισορροπίας. Υπάρχει μια υπόθεση που μας λέει ότι οι αναγκαίες συνθήκες μπορού­ σαν να προκύψουν μόνον όπου υπήρχε νερό βάθους 10 μέ-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

31

τρων, ικανό εξαιτίας της μάζας του να αποτρέψει το πιο επι­ κίνδυνο μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας, κι έτσι οι λι­ μνούλες που φιλοξενούσαν τις αντιδράσεις της «πρωταρχι­ κής σούπας» θα πρέπει οπωσδήποτε να είχαν αυτό το βά­ θος. Ανεξάρτητα όμως από τις ειδικές λεπτομέρειες —που μάλλον δεν πρόκειται να τις μάθουμε ποτέ— το γεγονός εί­ ναι ότι η ζωή εγκαταστάθηκε στα νερά της Γης και γρήγορα άρχισε να μεταβάλλει το περιβάλλον. Για τις πρώτες μορφές ζωής πάνω στη Γη, το οξυγόνο ήταν ένα δηλητήριο. Το αέριο αυτό αντιδρά πολύ έντονα με άλλες ουσίες, προπάντων τα είδη των ουσιών που είναι απα­ ραίτητες για τη ζωή —δηλαδή τις χημικές συνθέσεις που περιέχουν υδρογόνο και άνθρακα. Αλλά το οξυγόνο άρχισε να παράγεται αναπόφευκτα και μαζικά από τη στιγμή που οι ζωντανοί οργανισμοί ξεκίνησαν να διασπούν τα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα, χρησιμοποιώντας την ενέργεια του ηλιακού φωτός, και να δεσμεύουν τον άνθρακα για να κατα­ σκευάζουν τα κύτταρά τους. Οι πρώτοι οργανισμοί τρέφον­ ταν από τις χημικές ουσίες της «πρωταρχικής σούπας», τα πολύπλοκα μόρια που κατασκευάζονταν με τη βοήθεια της υπεριώδους ακτινοβολίας. Η ζωντανή αυτή διαδικασία ονο­ μάζεται ζύμωση και συνεχίζεται ακόμη και σήμερα από ορ­ γανισμούς σαν τα ένζυμα, που όπου βρουν κατάλληλα για την τροφή τους μόρια, όπως ζάκχαρα, τα καταναλώνουν με­ ταμορφώνοντάς τα σε κάτι άλλο. Όταν όμως άρχισαν να ε­ ξαντλούνται τα αποθέματα της «πρωταρχικής σούπας» προ­ έκυψε μια περιβαλλοντολογική πίεση που ανάγκασε τους αρχικούς οργανισμούς να αναζητήσουν άλλες πηγές ενέρ­ γειας. Η τακτική που υιοθέτησαν ήταν η φωτοσύνθεση. Α­ πορροφούσαν δηλαδή ηλιακή ακτινοβολία από το ορατό τμήμα του φάσματος, όπου η ακτινοβολία είναι ευρύτερη αλ­ λά οι ενεργειακές δέσμες δεν είναι τόσο ισχυρές όσο εκεί­ νες της υπεριώδους, και τη χρησιμοποιούσαν για να κατα­ σκευάζουν τα αναγκαία για την επιβίωσή τους μόρια. Μερικές από αυτές τις πρώτες μορφές ζωής άρχισαν να απομονώνουν το επικίνδυνο για την επιβίωσή τους οξυγό­ νο, καθώς το παράγαν χάρη στη διαδικασία της φωτοσύνθε­ σης, μέσα σε άλλες χημικές συνθέσεις. Αλλά η τακτική αυτή

32

JOHN GRIBBIN

ήταν μια πρόσθετη περιπλοκή στην όλη διαδικασία της ζω­ ής, με αποτέλεσμα να μειονεκτούν σε σύγκριση με τους ορ­ γανισμούς που απέρριπταν το οξυγόνο στο νερό της θάλασ­ σας, σαν άχρηστο κατάλοιπο. Υπάρχει μια σαφέστατη ανα­ λογία ανάμεσα στην παραπάνω συμπεριφορά και στη νοο­ τροπία ορισμένων ανθρώπων σήμερα που συμβάλλουν εν­ τελώς ασυνείδητα στη διόγκωση της μόλυνσης του περιβάλλοντος, προσφέροντας μιαν ειρωνική χροιά στην ό­ λη ιστορία. Αρχικά, οι μικρές ποσότητες του οξυγόνου που εκλύονταν στο περιβάλλον δεν είχαν παρά ασήμαντες επι­ δράσεις πάνω του. Το ελευθερωμένο οξυγόνο άρχισε να αν­ τιδρά με άλλες ουσίες και να οξειδώνει τις επιφάνειες των βράχων. Η φωτοσύνθεση «επινοήθηκε» κάπου πριν 2,7 δισε­ κατομμύρια χρόνια και σήμερα οι γεωλόγοι εντοπίζουν τε­ ράστια αποθέματα οξειδίων του σιδήρου —σκουριασμένα «κόκκινα πετρώματα»— ηλικίας 2,6 δισεκατομμυρίων χρό­ νων. Αλλά υπήρχε κάποιο όριο στις δυνατότητες απορρόφη­ σης του οξυγόνου από το περιβάλλον, που μοιραία από κά­ ποια στιγμή κι έπειτα άρχισε να εκλύεται στην ατμόσφαιρα. Έτσι, οι οργανισμοί που δεν ήταν σε θέση να αυτοπροστατευτούν από τις δραστικές ιδιότητες του οξυγόνου —μαζί με τους οργανισμούς που έτσι κι αλλιώς εκπέμπαν οξυγόνο— δηλητηριάστηκαν και πέθαναν. Μόλις όμως η συγκέντρωση του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα έφτασε στο ποσοστό του 1%, η ζωή υιοθέτησε μια καινούρια τακτική, την αναπνοή. Με την τακτική της ζύμωσης, τα ζωντανά πλάσματα τρέ­ φονται από χημικές ουσίες που παράγονται από άλλες δια­ δικασίες —είτε από τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας στην «πρωταρχική σούπα», είτε από τη φωτοσύνθεση άλλων οργανισμών— που ούτε τις γνωρίζουν ούτε τους ενδιαφέ­ ρουν. Με την τακτική της φωτοσύνθεσης, τα ζωντανά πλά­ σματα χρησιμοποιούν κατευθείαν την ενέργεια του Ήλιου, χωρίς καμία μεσολάβηση, και αποβάλλουν το οξυγόνο σαν άχρηστη γι' αυτά ουσία. Με την τακτική της αναπνοής, τα ζωντανά πλάσματα χρησιμοποιούν την ενέργεια που παρά­ γεται από την αντίδραση του οξυγόνου με τον άνθρακα, και εκλύουν διοξείδιο του άνθρακα στο περιβάλλον. Η αναπνοή

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

33

είναι μια αργή διαδικασία καύσης που προσφέρει πολύ πε­ ρισσότερη ενέργεια και πολύ πιο γρήγορα από τη φωτοσύν­ θεση —κι αυτός είναι ο λόγος που δεν βλέπουμε τα δέντρα να περπατούν. Αλλά οι ζωικές μορφές, σαν τη δική μας, που εξαρτώνται από την αναπνοή, κατάφεραν να αναπτυχθούν μόνον όταν οι άλλες ζωικές μορφές που εξαρτώνται από τη φωτοσύνθεση κατάφεραν να αλλάξουν τη σύσταση της α­ τμοσφαίρας και από πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα την έκαναν πλούσια σε οξυγόνο (βέβαια η εξάρτησή μας και από τη φωτοσύνθεση δεν έχει σταματήσει, γιατί χάρη στη φωτο­ σύνθεση των φυτών αποκτούμε τον άνθρακα που μας χρειά­ ζεται για να τον «κάψουμε» με το οξυγόνο μέσα στα σώματά μας, κι έτσι ακόμη κι όταν τρώμε κρέας, στην πραγματικότη­ τα τρώμε φυτά από δεύτερο χέρι). Αν δεν υπήρχε ελεύθερο οξυγόνο στην ατμόσφαιρα η αναπνοή δεν θα μπορούσε να λειτουργήσει, κι έτσι η ανθρώπινη ζωή (και πάρα πολλές άλ­ λες) θα ήταν αδιανόητη. Και αν δεν υπήρχε οξυγόνο στην ατμόσφαιρα, δεν θα υπήρχε ούτε στρώμα όζοντος, με απο­ τέλεσμα η ηλιακή υπεριώδης ακτινοβολία να φτάνει στο έ­ δαφος και να σαρώνει κάθε μορφή ζωής παρόμοια με τη δική μας. Σύμφωνα με ορισμένους υπολογισμούς, ακόμη και μια μικρή μείωση της συγκέντρωσης του στρώματος του όζον­ τος μπορεί να επιφέρει δραματικές επιδράσεις στους αν­ θρώπους με λευκή επιδερμίδα, και όχι μόνον σ' αυτούς. Καρκίνος, καλλιέργειες και κτηνοτροφία Οι άνθρωποι που βρίσκονται έξω από τους επιστημονικούς κύκλους άρχισαν να παρακολουθούν με ιδιαίτερο ενδιαφέ­ ρον τις ενδεχόμενες απειλές ενάντια στο στρώμα του όζον­ τος μόλις οι σχετικές συζητήσεις συνδέθηκαν με το συναι­ σθηματικό φορτίο της λέξης «καρκίνος», κατά τις αρχές της δεκαετίας του 1970. Γενικά η ζωή, και χωρίς να αποτελεί ε­ ξαίρεση η ανθρώπινη ζωή, είναι εξαιρετικά ευαίσθητη στην υπεριώδη ακτινοβολία που εκδηλώνεται σε μήκη κύματος ανάμεσα στα 290 και 320 νανόμετρα. Και η ευαισθησία αυτή είναι τόσο έντονη, ώστε η παραπάνω ζώνη του υπεριώδους φάσματος ονομάζεται «βιολογικά ενεργή» ή UV-B. Όπως εί­ δαμε, η ζώνη αυτή βρίσκεται στην περιοχή του φάσματος

34

JOHN GRIBBIN

που το μεγαλύτερο μέρος της απορροφάται από τη στρατόσφαιρα, αλλά όχι και όλο. Έτσι, η UV-B είναι ένα πολύ μικρό τμήμα της ηλιακής ακτινοβολίας, που φτάνει τελικά στο έδα­ φος, και εμφανίζεται εντονότερη στις κορυφές των βουνών. όπου υπάρχει λιγότερη τροπόσφαιρα από πάνω για να συμ­ πληρώσει την απορροφητική δουλειά της στρατόσφαιρας, όπως και στους τροπικούς, όπου η λάμψη του Ήλιου είναι ισχυρότερη. Η ακτινοβολία με μήκος κύματος μικρότερο α­ πό 290 νανόμετρα, που σήμερα απορροφάται στο σύνολο της από το στρατοσφαιρικό όζον, μπορεί να καταστρέψει τα νουκλεϊκά οξέα (RMA και DNA) και τις πρωτεΐνες, δηλαδή τα βασικά μόρια της ζωής. Η φασματική ζώνη ανάμεσα οτα 240 και 290 νανόμετρα ονομάζεται UV-C. Κανείς δεν μπορεί να προβλέψει με ακρίβεια ποιες θα ήταν οι συνέπειες για τη ζωή σε περίπτωση που η ακτινοβολία αυτή θα μπορούσε να κατέβει μέχρι το έδαφος. Αλλά επειδή η UV-B φτάνει στο έδαφος και μάλιστα περισσότερο έντονη σε ορισμένες πε­ ριοχές, μπορούμε με συγκριτικές αναγωγές να σχηματίσου­ με μια εικόνα για το τι μπορεί να συμβεί αν η φυσική υπεριώ­ δης ακτινοβολία αυξηθεί έστω και κατά λίγα ποσοστά. Η ακτινοβολία UV-B προκαλεί ηλιακά εγκαύματα και οι άνθρωποι που εκτίθενται κάπως περισσότερο σ' αυτήν κιν­ δυνεύουν περισσότερο να αναπτύξουν ορισμένες μορφές καρκίνου του δέρματος, όπως το λεγόμενο κακόηθες μελά­ νωμα, που μπορεί να αποβεί θανατηφόρο. Οι ερευνητές της Υπηρεσίας Περιβαλλοντολογικής Προστασίας των ΗΠΑ (ΕΡΑ), έπειτα από στατιστικές μελέτες πάνω στον καρκίνο, υ­ πολόγισαν ότι κάθε μείωση της συγκέντρωσης του όζοντος στη στρατόσφαιρα κατά μία ποσοστιαία μονάδα ισοδυναμεί με 5% αύξηση των περιστατικών μη-κακοήθους καρκίνου του δέρματος στις ΗΠΑ —δηλ. 10.000 έως 20.000 πρόσθετα θύματα στις ήδη γνωστές περιπτώσεις. Οι καρκίνοι του εί­ δους είναι βέβαια ενοχλητικοί αλλά συνήθως αφαιρούνται με χειρουργική επέμβαση χωρίς άλλες συνέπειες. Τα πιο ε­ πικίνδυνα κακοήθη μελανώματα δεν συνδέονται τόσο άμε­ σα με την UV-B, αλλά πάντως υπάρχουν ενδείξεις ότι κάθε αύξηση της ακτινοβολίας κατά μία ποσοστιαία μονάδα θα μπορούσε να αυξήσει τους θανάτους από αυτή την πάθηση

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

35

κατά 1 %. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970, ο μέσος όρος εμφάνισης περιστατικών κακοήθους μελανώματος στις ΗΠΑ ήταν κάπου 4,2 περιπτώσεις για κάθε 100.000 κα­ τοίκους. Με άλλα λόγια το κακόηθες μελάνωμα ήταν εξίσου σοβαρό με τον καρκίνο του στήθους και υπεύθυνο για το 1 % των περιπτώσεων θανάτου από καρκίνο. Βέβαια κανένα από τα παραπάνω είδη του καρκίνου του δέρματος δεν εμφανίζεται άμεσα. Εκδηλώνεται πάντα αρ­ γότερα σαν αποτέλεσμα μιας παρατεταμένης έκθεσης στην ακτινοβολία UV-B. Με άλλα λόγια, μια παρατεταμένη έκθε­ ση στην ακτινοβολία σήμερα, θα παράγει σοβαρά προβλή­ ματα κατά τις επόμενες δεκαετίες, τόσο στα άτομα όσο και στις υγειονομικές υπηρεσίες. Το γεγονός είναι ότι μέσα στις τελευταίες δεκαετίες οι περιπτώσεις του κακοήθους μελανώματος αυξήθηκαν ση­ μαντικά σε όλες τις χώρες του κόσμου. Κατά πάσα πιθανότη­ τα αυτό οφείλεται στις αλλαγές του τρόπου αμφίεσης και συμπεριφοράς, δηλαδή τόσο στο γεγονός ότι τα σύγχρονα ρούχα είναι πολύ πιο ελαφριά και αφήνουν έκθετες στον Ή­ λιο πολύ μεγαλύτερες περιοχές της επιδερμίδας σε σύγκρι­ ση με τα ρούχα του προηγούμενου αιώνα, όσο και στο γεγο­ νός ότι οι άνθρωποι της εποχής μας συνηθίζουν να περνούν πολύ περισσότερες ώρες της ζωής τους κάνοντας ηλιοθε­ ραπεία —κάτι αδιανόητο για τις κυρίες της βικτοριανής επο­ χής, που διατηρούσαν με κάθε φροντίδα κατάλευκη την επι­ δερμίδα τους για να επιδεικνύουν ότι δεν αναγκάζονταν να κάνουν δουλειές στο ύπαιθρο για να επιβιώνουν. Θα πρέπει να πάρουμε ακόμη υπόψη μας ότι οι άνθρωποι σήμερα ζουν πολύ περισσότερο και εφόσον έχουν εκλείψει πολλές από τις παθήσεις του παρελθόντος, υπάρχουν πολύ περισσότε­ ρες περιπτώσεις να εκδηλωθεί το κακόηθες μελάνωμα σε προχωρημένη ηλικία. Οι άνθρωποι που εργάζονταν στους αγρούς κατά τον δέκατο ένατο αιώνα πέθαιναν κατά κανόνα πολύ πιο νωρίς από άλλα αίτια κι έτσι σπάνια έφταναν στην ηλικία εκείνη που ευνοεί την εκδήλωση του κακοήθους με­ λανώματος. Σήμερα, η λύση του προβλήματος δεν θα μπο­ ρούσε να είναι η συστηματική αποφυγή της έκθεσης στην ηλιακή ακτινοβολία, ανεξάρτητα αν πρόκειται να ενταθεί ή

36

JOHN GRIBBIN

όχι η ποσότητα της ακτινοβολίας UV-B που φτάνει στο έδα­ φος κατά τα επόμενα χρόνια. Ορισμένες μελέτες υποδεικνύ­ ουν ότι οι καρκίνοι του είδους είναι πολύ πιο συχνοί στις κοινωνικές ομάδες των ανθρώπων που περνούν το μεγαλύ­ τερο μέρος της ζωής τους σε κλειστούς χώρους αλλά περιοδικά εκτίθενται για σύντομα χρονικά διαστήματα σε έντονη ακτινοβολία UV-B, όπως για παράδειγμα οι υπάλληλοι των γραφείων που ένα μήνα τον χρόνο πηγαίνουν για παραθα­ λάσσιες διακοπές. Οι ίδιες μελέτες υποδεικνύουν ότι μια συ­ νετή έκθεση στον Ήλιο σε όλη τη διάρκεια του χρόνου εξα­ σφαλίζει κάποιο είδος προστασίας απέναντι στην καταστρο­ φική ακτινοβολία. Διαπίστωση που δεν είναι καθόλου ενθαρ­ ρυντική για τους υπαλλήλους των γραφείων. Ωστόσο, ο καρκίνος του δέρματος είναι μόνον ένας από τους πολυάριθμους κινδύνους που αντιπροσωπεύει για την ανθρώπινη υγεία η αυξημένη έκθεση στις ακτίνες UV-B. Η ίδια ακτινοβολία εξασθενεί τη δραστηριότητα του ανοσο­ ποιητικού συστήματος του ανθρώπινου οργανισμού, δηλα­ δή τον φυσικό αμυντικό μηχανισμό του σώματος. Ένα από τα αποτελέσματα αυτής της εξασθένησης είναι για παρά­ δειγμα η ευκολότερη ανάπτυξη όγκων, όπου το σώμα δεν έχει πλέον τη δύναμη να τους καταπολεμηθεί, ενώ άλλα α­ ποτελέσματα, σύμφωνα με μιαν αναφορά της ΕΡΑ που δημο­ σιεύτηκε οτα i987, είναι η αυξημένη ανάπτυξη του έρπητα, της ηπατίτιδας και των μολύνσεων του δέρματος που προ­ καλούνται από διάφορα παράσιτα. Όλα αυτά τα προβλήμα­ τα αφορούν όλους τους ανθρώπους ανεξάρτητα από το χρώμα της επιδερμίδας τους, ενώ το πρόβλημα του καρκί­ νου του δέρματος είναι εντονότερο για τους ανθρώπους με λευκή επιδερμίδα. Μέχρι σήμερα, κανείς δεν κατάφερε να υπολογίσει με ακρίβεια τα ποσοστά της αύξησης των παρα­ πάνω παθήσεων σε αναλογία με την αύξηση κατά ποσο­ στιαία μονάδα της ποσότητας της ακτινοβολίας UV-B που φτάνει στο έδαφος. Ωστόσο, υπάρχει μια μελέτη του Σίντνεϊ Λέρμαν, από το πανεπιστήμιο Έμορι της Ατλάντα, που μας πληροφορεί ότι η κατά 1 % μείωση του στρώματος του όζον­ τος αρκεί για να αυξήσει τα θύματα του καταρράκτη κατά 25.000 μόνον στις ΗΠΑ. Το μήνυμα που έρχεται από όλες

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

37

αυτές τις μελέτες είναι το ίδιο — το τίμημα της μείωσης του όζοντος θα το πληρώσει η ανθρώπινη υγεία. Αλλά τι θα συμβεί στα άλλα ζώα και φυτά; Σε ό,τι αφορά τα φυτά, τα περισσσότερα δεν έχουν εξεταστεί για τις επι­ δράσεις που μπορεί να έχει πάνω τους μια αυξημένη ακτινο­ βολία UV-B, αλλά 200 είδη που εξετάστηκαν, στα δύο τρίτα τους επέδειξαν μια κάποια ευαισθησία. Τα φασόλια της σό­ γιας, για παράδειγμα, που αποτελούν ένα σημαντικό είδος στις σύγχρονες καλλιέργειες, μείωσαν την απόδοσή τους κατά 25% όταν εκτέθηκαν σε ακτινοβολία UV-B αυξημένη κατά 25%. Στους ωκεανούς, τα φυτοπλανγκτόν, δηλαδή οι μικροί επιπλέοντες οργανισμοί που αντιπροσωπεύουν τη βάση της αλυσίδας της τροφής, επέδειξαν μια μεγάλη ευαι­ σθησία στην αυξημένη έκθεση στην ακτινοβολία UV-B, ενώ ανάλογη και μεγαλύτερη ευαισθησία επιδεικνύουν ορισμέ­ να ψάρια κατά την εμβρυακή τους ηλικία. Ενδεχόμενα την ίδια ευαισθησία θα επιδείξουν και τα είδη των ψαριών που προτιμούνται ιδιαίτερα από το διεθνές εμπόριο τροφίμων, πράγμα που θα σημάνει πρόσθετα προβλήματα διατροφής στον αυξανόμενο πληθυσμό της Γης, ενώ ακόμη και το ευ­ νοούμενο από τους οικολόγους είδος, η φάλαινα, θα απειλη­ θεί με οριστική εξαφάνιση αν υποχρεωθεί να καταναλώνει ψάρια εκτεθειμένα σε αυξημένη ακτινοβολία UV-B. Όσο για τα κατοικίδια ζώα της κτηνοτροφίας, οι σχετικές έρευνες απέδειξαν ότι οι αγελάδες εμφανίζουν αυξημένα κρούσματα τύφλωσης και καρκίνου στα μάτια μόλις εκτε­ θούν σε περισσότερη ακτινοβολία UV-B, ενώ μόνο υποθέ­ σεις έχουν γίνει για τις επιδράσεις πάνω στα άγρια ζώα και στη φυσική βλάστηση του πλανήτη. Ωστόσο, παρόλο που έχει αποδειχθεί ολοφάνερα ότι οι επιδράσεις μιας σημαντικής αύξησης της ακτινοβολίας UVΒ είναι βλαβερές, δεν έχει εκδηλωθεί καμία ανησυχία για την περίπτωση όπου οι φυσικές διακυμάνσεις μπορούν να μεταβάλουν σημαντικά τη συγκέντρωση του όζοντος από μήνα σε μήνα ή από χρόνο σε χρόνο (ή ακόμη από δεκαετία σε δεκαετία), και αν υπάρχει ήδη μια μεγάλης έκτασης αυξη­ μένη έκθεση στην ακτινοβολία UV-B, από τους πόλους μέχρι τον ισημερινό. Γιατί, πόσο μεγάλη πρέπει να είναι αυτή η

38

JOHN GRIBBIN

μεταβολή για να θεωρηθεί σημαντική; Στην περιοχή της Φι­ λαδέλφειας, για παράδειγμα, η συνολική ποσότητα ακτινο­ βολίας UV-B που φτάνει στο έδαφος το καλοκαίρι είναι κατά έξι φορές περισσότερη από εκείνην που φτάνει τον χειμώνα. Αν, λοιπόν, κατά μέσον όρο η συγκέντρωση του όζοντος μειωθεί κατά μία ή δύο ποσοστιαίες μονάδες, γεγονός που δύσκολα διαπιστώνεται ανάμεσα στον «θόρυβο» που κά­ νουν οι φυσικές διακυμάνσεις, τότε αναγκαστικά θα προκύ­ ψει μια αύξηση στη μέση ποσότητα ακτινοβολίας UV-B που φτάνει σε κάθε σημείο του πλανήτη σε μια μεγάλη χρονική περίοδο. Κι αν νομίζετε ότι αυτό δεν έχει καμία σημασία, σκεφτείτε τις συνέπειες μιας παρόμοιας μεταβολής στη θερμοκρασία Γιατί μια μεταβολή της θερμοκρασίας κατά 3° C από τη μια μέρα στην άλλη, ή από τη νύχτα στη μέρα, είναι πολύ συνηθισμένη και δεν εμπνέει κανέναν απολύτως λόγο ανησυχίας. Αλλά μια μεταβολή της τάξης των 3° C στον μέ­ σο όρο της παγκόσμιας θερμοκρασίας, θα σήμαινε, προς τη μία κατεύθυνση, επιστροφή στην πλήρη Εποχή των Παγετώ­ νων, και προς την άλλη, το λιώσιμο των πολικών πάγων και τεράστιες καταστροφικές πλημμύρες σε μεγαλουπόλεις ό­ πως η Νέα Υόρκη, το Λονδίνο και το Λένινγκραντ. Το ίδιο είδος της αναλογίας μας βοηθά να καταλάβουμε την τοπική σημασία της αφαίμαξης του όζοντος. Η ετήσια μέση θερμοκρασία στο Χιούστον, για παράδειγμα, κυμαίνε­ ται γύρω στους 20° C, ενώ στο Σικάγο γύρω στους 10° C. Οι κάτοικοι όμως και των δύο πόλεων ζουν μια χαρά και δεν αντιμετωπίζουν κανένα πρόβλημα. Ίσως, ορισμένοι κάτοι­ κοι του Χιούστον, ενοχλημένοι από την πολύ ζέστη, να μετα­ ναστεύσουν στο Σικάγο, όπου η μέση θερμοκρασία είναι κα­ τά 10° C μικρότερη. Κι αν κάνουν κάτι τέτοιο, η ζωή θα συνε­ χίσει ανενόχλητη τον δρόμο της. Ωστόσο, τα πράγματα θα ήταν εντελώς διαφορετικά αν η μέση θερμοκρασία όλου του πλανήτη παρουσίαζε μια μείωση κατά 10° C2. Έτσι, ακόμη κι αν υπάρχουν εντυπωσιακές φυσικές διακυμάνσεις σήμε­ ρα στη συγκέντρωση του όζοντος, μια κάποια μείωση στον μέσο όρο μιας μεγάλης χρονικής περιόδου θα μπορούσε να σημαίνει ότι κατά τα διαστήματα της αυξημένης καθόδου της ακτινοβολίας UV-B στο έδαφος, στα πλαίσια των φυσι-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

39

κών διακυμάνσεων, θα κατέβαινε πολύ περισσότερη ακτινο­ βολία UV-B στο έδαφος από όση δοκίμασαν ποτέ οι ζωντα­ νοί οργανισμοί. Βλέπουμε λοιπόν ότι το στρώμα του όζοντος, ένα στρώ­ μα δηλητηριώδους αερίου γύρω από τον πλανήτη μας, συν­ δέεται άμεσα με την παρουσία της ζωής πάνω στη Γη. Είναι σημαντικό και μας αφορά άμεσα και προσωπικά. Αλλά απο­ τελεί συνάμα και ένα σημάδι ζωής, μια πλανητική διακήρυξη ότι η Γη, σε αντίθεση με όλους τους άλλους πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος, φιλοξενεί ζωντανά πλάσματα. Για μας η φωτιά είναι κάτι πολύ αξιόλογο. Αλλά στα πλαίσια του Σύμ­ παντος, ένας πλανήτης με μιαν ατμόσφαιρα τόσο πλούσια σε ένα δραστικό χημικό στοιχείο όπως το οξυγόνο, που επι­ τρέπει να γίνονται ελεύθερες καύσεις πάνω στην επιφάνειά του, αποτελεί μια ανωμαλία. Η φυσική κατάσταση ενός χημι­ κού συστήματος που αφήνεται να λειτουργήσει από μόνο του χωρίς καμία παρεμβολή είναι να ολοκληρώσει μεμιάς όλες τις πιθανές χημικές αντιδράσεις σαν την καύση και να παγιδεύσει τα δραστήρια στοιχεία στα πλαίσια σταθερών ε­ νώσεων. Αέρια σαν το διοξείδιο του άνθρακα, για παράδειγ­ μα, είναι πράγματι σταθερά, και δεν αντιδρούν βίαια με τις περισσότερες από τις άλλες ουσίες. Κάποιος ευφυής επι­ σκέπτης από άλλο ηλιακό σύστημα θα μπορούσε να διαπι­ στώσει εύκολα, μελετώντας από μακριά τις ατμόσφαιρες της Αφροδίτης και του Άρη, ότι αποτελούνται κατά κύριο λόγο από διοξείδιο του άνθρακα, κι έτσι θα έφτανε εύκολα στο συμπέρασμα ότι πρόκειται για σταθερά χημικά συστή­ ματα, που στα πλαίσιά τους δεν υπάρχει τίποτε το ενδιαφέ­ ρον. Μια ανάλογη μελέτη της Γης από μακριά όμως θα απο­ δείκνυε την παρουσία μιας ατμόσφαιρας πλούσιας σε οξυ­ γόνο, που κανονικά πρέπει να βρίσκεται παγιδευμένο στα πλαίσια χημικών ενώσεων, καθώς και ίχνη από το ακόμη πιο δραστικό όζον. Μια τέτοια ατμόσφαιρα όμως, από χημική ά­ ποψη, είναι ασταθής και βρίσκεται σε μια κατάσταση δυναμι­ κής εξισορρόπησης και όχι σταθερής ισορροπίας. Είναι λοι­ πόν ένας τόπος όπου συμβαίνουν ενδιαφέρουσες βιολογι­ κές διεργασίες. Και πόσο όζον υπάρχει στο κρίσιμο στρώμα που μας προ-

40

JOHN GRIBBIN

στατεύει από τη βλαβερή, ή και θανατηφόρα, έκθεση στην ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία; Στο οτρώμα της ατμόσφαι­ ρας που βρίσκεται σε υψόμετρο από 15 έως 50 χιλιόμετρα — δηλαδή σε ένα στρώμα υπερδιπλάσιο σε πάχος από εκεί­ νο της τροπόσφαιρας όπου ζούμε — θα πρέπει να υπάρχουν κάπου τέσσερα έως πέντε δισεκατομμύρια τόνοι όζοντος. Αν υπήρχε τρόπος να μεταφέρουμε όλη αυτή την ποσότητα στο επίπεδο της θάλασσας, τότε η ατμοσφαιρική πίεση θα τη συμπίεζε σε σημείο που ολόκληρο το στρώμα γύρω από τον πλανήτη δεν θα μπορούσε να έχει πάχος μεγαλύτερο από 3 χιλιοστά. Με άλλα λόγια, η συνολική μάζα του όζον­ τος δεν είναι τόσο σημαντική όσο ο ρόλος που παίζει για την επιβίωση. Άλλωστε, σε σύγκριση με το μέγεθος του πλανήτη μας η ατμόσφαιρα της Γης εμφανίζει την ίδια ανα­ λογία που έχει ένα μήλο με τη φλούδα του. Στα πλαίσια της σύγχρονης βιομηχανικής κοινωνίας μια μετακίνηση σε από­ σταση 20 χιλιομέτρων είναι εντελώς ασήμαντη. Καθημερι­ νά, πάρα πολλοί άνθρωποι, προκειμένου να πάνε στη δου­ λειά τους, καλύπτουν πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις, ενώ άλλοι περπατούν 20 χιλιόμετρα για διασκέδαση ή για άσκη­ ση. Αλλά για να καλύψει κανείς την ίδια απόσταση των 20 χιλιομέτρων, από το έδαφος προς τα πάνω, κατακόρυφα, έ­ χει ανάγκη από πολύπλοκα τεχνολογικά μέσα (είναι ένα ύ­ φος κατά 5 χιλιόμετρα μεγαλύτερο από εκείνο όπου πετάει το Κόνκορντ) και αν το κάνει, θα βρεθεί στην καρδιά της στρατόσφαιρας, που και η ίδια βρίσκεται στα όρια του δια­ στήματος. Οι άνθρωποι άρχισαν να συνειδητοποιούν την αν­ θρώπινη απειλή ενάντια στο στρώμα του όζοντος, με όλες τις συνέπειες που συνεπάγεται, όταν η αεροναυπηγική τε­ χνολογία αναπτύχθηκε σε τέτοιο σημείο ώστε άρχισε να βλέπει σαν μια κοινότυπη δυνατότητα τις πτήσεις σε τέτοια τρομακτικά ύψη.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΔΥΟ

Ένας υπερηχητικός αποπροσανατολισμός; Κατά κανόνα, το Κόνκορτ, το αγγλο-γαλλικό υπερηχητικό επιβατηγό αεροπλάνο (SST) θεωρείται σαν ένα ασύμφορο ιπτάμενο μεταφορικό μέσο. Κατασκευασμένο σε μικρές πο­ σότητες και για την αποκλειστική χρήση των εθνικών αερο­ μεταφορέων των δυο χωρών που το δημιούργησαν, το αερο­ πλάνο αυτό μπορεί να θεωρηθεί αποδοτικό μόνο αν υπολο­ γίσει κανείς το καθημερινό κόστος λειτουργίας του και δια­ γράψει, σαν να μην πληρώθηκαν ποτέ, τα τεράστια κεφά­ λαια που επενδύθηκαν για την ανάπτυξή του. Ωστόσο, από την οπτική της αυξανόμενης γνώσης γύρω από την κατα­ στροφική επίδραση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων σε βάρος του στρώματος του όζοντος, το Κόνκορτ παίρνει τη θέση ενός υπερηχητικού μέσου για αποπροσανατολισμό α­ πό την ουσία και την έκταση του προβλήματος. Οι σχετικές μελέτες που έγιναν απέναντι στο ενδεχόμενο του πολλα­ πλασιασμού των Κόνκορτ και της ανάπτυξης ενός αντίστοι­ χου αμερικάνικου SST απέδειξαν ότι από τη στιγμή που θα γεμίσει ο ουρανός με αεροσκάφη του είδους, που πετούν σε υψόμετρα 15 χιλιομέτρων και πάνω, θα προκληθεί μια α­ νεπανόρθωτη βλάβη στο στρώμα του όζοντος. Στη συνέ­ χεια, άλλοι υπολογισμοί κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι καταστροφικές επιδράσεις θα ήταν λιγότερο σημαντικές α­ πό όσο έμοιαζαν στην αρχή, κι έτσι, σε συνδυασμό με το γε-

42

JOHN GRIBBIN

γονός ότι τελικά ελάχιστα αεροπλάνα του είδους δρομολο­ γήθηκαν, το πρόβλημα ξεπεράστηκε και ξεχάστηκε. Ωστόσο ο σχετικός σάλος προκάλεσε μιαν ευρύτερη συ­ ζήτηση γύρω από το σύνολο των επιδράσεων των ανθρώπι­ νων δραστηριοτήτων πάνω στο στρώμα του όζοντος — κι άλλωστε υπάρχει πάντα ο κίνδυνος, κάποια μελλοντική κυ­ βέρνηση να ευλογήσει την ανάπτυξη ολόκληρων στόλων α­ πό υπερηχητικά αεροπλάνα. Πράγματι, διαφαίνονται ήδη κάποια σημάδα στον ορίζοντα. Τόσο στις ΗΠΑ όσο και στην Ευρώπη γίνονται συζητήσεις για υπερηχητικά σκάφη, ικανά να απογειώνονται σαν κοινά αεροπλάνα και στη συνέχεια να μπαίνουν σε τροχιά γύρω από τη Γη, σαν το περίφημο διαστημικό λεωφορείο. Ωστόσο, ακόμη και το τελευταίο, αν αρχίσει να πετάει πολύ συχνά, μπορεί επίσης να καταστρέ­ ψει σημαντικές ποσότητες όζοντος, στη διαδρομή του δια­ μέσου της στρατόσφαιρας. Δεν υπάρχουν λοιπόν λόγοι εφη­ συχασμού κι έτσι είναι σημαντικό να επαναλάβουμε εδώ τις λεπτομέρειες των επιχειρημάτων που ακούστηκαν κατά την πρώτη μεγάλη διαμάχη γύρω από το όζον, σαν μια προειδο­ ποίηση για το μέλλον. Πτήσεις παραγωγής προβλημάτων Η διαμάχη για το όζον ξεκίνησε με την εργασία του Τζέιμς ΜακΝτόναλντ, από το πανεπιστήμιο της Αριζόνα. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1960, ο ΜακΝτόναλντ πραγμα­ τοποίησε μια σειρά από έρευνες γύρω από κάποιες πιθανές συνέπειες για το περιβάλλον εξαιτίας των πτήσεων των SST, έπειτα από το σχετικό αίτημα της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (NAS). Την εποχή εκείνη οι άνθρωποι που προβληματίζονταν γύρω από την προοπτική της δη­ μιουργίας στόλων υπερηχητικών αεροσκαφών, ικανών να πετούν διαμέσου της στρατόσφαιρας, εξέφρασαν τον φόβο ότι οι υδρατμοί που εκτοξεύονται από τις εξατμίσεις των κι­ νητήρων, θα μπορούσαν να παράγουν εκτεταμένες συγκεν­ τρώσεις από γραμμές και σύννεφα λεπτών κρυστάλλων πά­ γου. Οι συγκεντρώσεις αυτές εξαιτίας της δυσκολίας τους να διαλύονται γρήγορα θα μπορούσαν ίσως να μεταβάλουν το κλίμα της Γης, αντανακλώντας στο διάστημα την ηλιακή

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

43

θερμότητα πριν προλάβει να κατέβει μέχρι την τροπόσφαιρα. Ο ΜακΝτόναλντ ήταν μέλος της ακαδημαϊκής ομάδας γύρω από τα κλιματολογικά προβλήματα και ειδικευμένος στα θέματα των κρυστάλλων πάγου της ατμόσφαιρας. Οι υ­ πολογισμοί του απέδειξαν ότι τελικά δεν υπήρχε κανένας φόβος για μια αλλαγή του κλίματος εξαιτίας των εξατμίσε­ ων των κινητήρων των SST και τα σχετικά συμπεράσματα δημοσιεύτηκαν στα 1966. Κατά τα τέλη της δεκαετίας του 1960, ενώ προχωρούσαν οι εργασίες για την κατασκευή του Κόνκορντ (και του σοβιε­ τικού «ομόλογού» του, Τουπόλιεφ-144), η εταιρία Μπόινγκ άρχισε να σχεδιάζει ένα ακόμη μεγαλύτερο αμερικάνικο SST, ικανό να πετάει ψηλότερα και γρηγορότερα από το Κόνκορτ και να μεταφέρει περισσότερους επιβάτες. Του έ­ δωσε μάλιστα το όνομα: Μπόινγκ-2707. Τότε, η Ακαδημία ζή­ τησε και πάλι από τον ΜακΝτόναλντ να εξετάσει κάθε πιθα­ νή βλάβη της στρατόσφαιρας εξαιτίας των σχεδιαζόμενων γενικευμένων πτήσεων SST, και στα πλαίσια αυτής της δεύ­ τερης μελέτης προέκυψε το θέμα της καταστροφής του στρώματος του όζοντος. Σε γενικές γραμμές είναι πολύ εύκολο να διαπιστώσει κα­ νείς με ποιο τρόπο μπορεί ένα αεροπλάνο να καταστρέψει το όζον, αλλά οι υπολογισμοί των λεπτομερειών είναι δύ­ σκολη υπόθεση. Κάθε μηχάνημα που απορροφά τεράστιες ποσότητες αέρα και χρησιμοποιεί το οξυγόνο του για να κά­ ψει το καύσιμο υλικό του σε υψηλές θερμοκρασίες, παράγει αναπόφευκτα και οξείδια του αζώτου ανάμεσα στα άλλα καυσαέριά του. Στο κάτω κάτω αυτό είναι αυτονόητο εφό­ σον το άζωτο είναι το πιο διαδεδομένο συστατικό της ατμό­ σφαιρας. Γενικά, όλα τα οξείδια του αζώτου χαρακτηρίζον­ ται από τον τύπο ΝΟχ και προκύπτουν σε πολυποίκιλες μορφές. Το πιο απλό είναι το μονοξείδιο του αζώτου (NO), που όπως είδαμε στο προηγούμενο κεφάλαιο αντιπροσω­ πεύει έναν πολύ αποτελεσματικό «κυνηγό» του όζοντος. Τα άλλα οξείδια του αζώτου παίζουν επίσης έναν σημαντικό ρό­ λο στις αντιδράσεις που καταστρέφουν το όζον της στρατόσφαιρας. Από το ίδιο το καύσιμο υλικό, οι μηχανές παρά­ γουν επίσης οξείδια του υδρογόνου, που οι χημικοί τα χαρά-

44

JOHN GRIBBIN

κτηρίζουν με τον γενικό τύπο ΗΟχ, κι ανάμεσα τους συγκα­ ταλέγεται βέβαια και το νερό. Το ίδιο το νερό δεν επηρεάζει καθόλου το όζον, αλλά η υδροξυλική ρίζα (ΗΟ) το καταστρέ­ φει διαμέσου μιας σειράς αντιδράσεων παρόμοιων με εκεί­ νες που αφορούν το NO. Ο ίδιος ο ΜακΝτόναλντ δεν είχε καταπιαστεί με τις επιδράσεις των ΝΟχ στη στρατόσφαιρα αλλά άρχισε να ανησυχεί σοβαρά όταν διαπίστωσε τις ενδε­ χόμενες βλαβερές επιδράσεις των ΗΟχ στο στρώμα του ό­ ζοντος. Στα 1970 άρχισε πλέον να διαφαίνεται οριστικά η πιθανό­ τητα ότι τα SST θα καθιερώνονταν σαν κύρια μέσα μεταφο­ ράς, προπάντων για τις υπερατλαντικές πτήσεις. Οι εκπρό­ σωποι της αεροναυπηγικής βιομηχανίας άρχισαν να μιλούν για τη δημιουργία ενός στόλου από 800 Μπόινγκ SST που θα αναλάμβαναν υπηρεσία ανάμεσα στα 1985 και 1990. Ο ΜακΝτόναλντ χρησιμοποίησε τον παραπάνω αριθμό στους υπολογισμούς του και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η λει­ τουργία του στόλου αυτού θα είχε σαν αποτέλεσμα να μειώ­ σει κατά 4% τη συγκέντρωση του όζοντος στη στρατόσφαι­ ρα. Παρουσιάζοντας τα συμπεράσματα του υπογράμμισε ό­ τι για κάθε ποσοστιαία μονάδα μείωσης της συγκέντρωσης του όζοντος, θα προέκυπταν πέντε έως δέκα χιλιάδες κρού­ σματα καρκίνου του δέρματος κάθε χρόνο και μόνο στις ΗΠΑ — που σημαίνει όχι μόνο πέντε έως δέκα χιλιάδες επι­ πλέον. αλλά τόσα κρούσματα κάθε χρόνο. Ο ΜακΝτόναλντ. εξαιρετικά ανήσυχος εξαιτίας της ανακάλυψης μιας διασύν­ δεσης ανάμεσα στη λειτουργία των SST και τον καρκίνο, υ­ πέβαλε τα συμπεράσματά του τόσο στην Ακαδημία όσο και στο Υπουργείο Μεταφορών πριν από το τέλος του 1970. Τον Μάρτιο του 1971 εξέφρασε τις ανησυχίες του δημόσια, κατά τη διάρκεια των ακροάσεων της ειδικής επιτροπής της Γε­ ρουσίας που εξέταζε την αίτηση για τη συνέχιση της χρημα­ τοδότησης του σχεδίου των Μπόινγκ SST. Στην παρουσίαση που έκανε, δεν έκρυψε τα συναισθήματά του και οι παρατη­ ρητές της συνάντησης σημείωσαν ότι έμοιαζε μάλλον να εκ­ φωνεί ένα «κατηγορητήριο» ενάντια στα SST, παρά να πα­ ρουσιάζει ψυχρά τα επιστημονικά δεδομένα, αφήνοντάς τα να μιλήσουν από μόνα τους. Ο ΜακΝτόναλντ δεν κέρδισε

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

45

φίλους κατά τη διάρκεια των ακροάσεων της επιτροπής της Γερουσίας, αλλά η έκθεσή του έθεσε για πρώτη φορά επίση­ μα το όλο πρόβλημα, που γρήγορα έγινε αντικείμενο ευρύ­ τερων επιστημονικών συζητήσεων. Η αλήθεια είναι ότι και στο παρελθόν, άλλοι επιστήμονες είχαν δημοσιεύσει υπολογισμούς σχετικά με τις επιδράσεις των ΗΟχ και ΝΟχ στη στρατόσφαιρα, αλλά δεν είχαν γνωρί­ σει ευρύτερη δημοσιότητα. Τα οξείδια τόσο του υδρογόνου όσο και του αζώτου εκλύονται και κατά φυσιολογικό τρόπο στο περιβάλλον, κι έτσι οι επιστήμονες που μελετούσαν τη στρατόσφαιρα είχαν ενδιαφερθεί για τη δράση τους, πριν καν έρθουν στο προσκήνιο τα SST. Ο Τζον Χάμπσον, για πα­ ράδειγμα, ένας Άγγλος που εργαζόταν στον Καναδά, είχε προσεγγίσει το πρόβλημα των ΗΟχ, και το ίδιο είχε κάνει και ο Χάλστιντ Χάρρισον, ένας ερευνητής της εταιρίας Μπόινγκ, που τον Νοέμβριο του 1970 είχε δημοσιεύσει πα­ ρόμοιους με τον ΜακΝτόναλντ υπολογισμούς, χωρίς ωστό­ σο να καταλήγει σε ανησυχητικά συμπεράσματα. Πάλι το 1970, ο Πολ Κρούτσεν, ένας ολλανδός επιστήμονας που είχε εργαστεί για λογαριασμό πολλών χωρών, είχε επισημάνει τη σημασία των καταλυτικών αλυσίδων των ΝΟχ — μάλι­ στα, είχε συνδέσει το όλο πρόβλημα με την προοπτική των SST, υπογραμμίζοντας ότι η λειτουργία των αεροσκαφών αυτών θα εκτόξευε τόσα ΝΟχ στη στρατόσφαιρα όσα προ­ κύπτουν και από τις φυσικές διαδικασίες. Αλλά τότε ήταν ακόμη ένα νέος ερευνητής, ειδικευμένος στη μετεωρολογία και όχι στη χημεία, που δίσταζε να προωθήσει τις ιδέες του στην επιστημονική αγορά. Δεν του δόθηκε η ευκαιρία να ε­ λέγξει τις απόψεις του πριν από τις ακροάσεις της επιτρο­ πής της Γερουσίας, και δεν σκέφτηκε να κάνει τη διασύνδε­ ση με τον καρκίνο όπως ο ΜακΝτόναλντ. Την εποχή που ο ΜακΝτόναλντ προκάλεσε τον πρώτο σάλο γύρω από το θέμα, το Τεχνικό Συμβούλιο του Υπουρ­ γείου Εμπορίου μελετούσε όλες τις επιστημονικές ενδείξεις για τις ενδεχόμενες επιδράσεις του προτεινόμενου στόλου των SST στο περιβάλλον. Αρχικά, η στρατοσφαιρική χημεία δεν περιλαμβανόταν στο θεματολόγιο της μελέτης, αλλά έ­ νας επιστήμονας, ο χημικός Τζόε Χιρσφέλντερ, από το πανε-

46

JOHN GR1BBIN

πιστήμιο του Ουισκόνσιν, κατάφερε να πείσει τα άλλα μέλη του Συμβουλίου να συζητήσουν το θέμα στα πλαίσια μιας επιστημονικής συνάντησης. Πράγματι, η συνάντηση έγινε στο Μπάουλντερ του Κολοράντο, στις 18 και 19 Μαρτίου 1971, και ήταν εκεί που για πρώτη φορά γνώρισε ευρύτερη αναγνώριση το πρόβλημα των ΝΟχ από τις εξατμίσεις των SST. Τη νέα διάσταση του θέματος την πρόσφερε η ομιλία του Χάρολντ Τζόνσον, από το πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, του Μπέρκλεϊ, που είχε ερευνήσει το πρόβλημα του φωτο­ χημικού νέφους κοντά στο έδαφος, όπου εκεί, τα ΝΟχ συμ­ βάλλουν στην παραγωγή του όζοντος. Ο ΜακΝτόναλντ πα­ ρουσίασε τους υπολογισμούς του σχετικά με τα Η0 Χ κατά την πρώτη μέρα της συνάντησης, και αποδοκιμάστηκε από το ακροατήριο όταν αναφέρθηκε στον καρκίνο. Όμως, πα­ ρόλο που σήμερα η εργασία του αποτελεί αντικείμενο σεβα­ σμού και ευρύτερης αναγνώρισης, τότε, στις αρχές του 1971, ο ΜακΝτόναλντ κατάντησε ο περίγελως των γερου­ σιαστών, του Τύπου και των επιστημόνων συναδέλφων του. Η δουλειά του σχετικά με το όζον κατασπιλώθηκε εξαιτίας του ενδιαφέροντός του για τα UFO, προκαλώντας αναρίθμη­ τα καυστικά σχόλια, παρόλο που το μόνο που είπε ήταν ότι το πρόβλημα της ύπαρξης των UFO όφειλε να εξεταστεί επι­ στημονικά, για να αποδειχθεί αν ήταν βάσιμο ή όχι. Το καλο­ καίρι του 1971. ο ΜακΝτόναλντ αυτοκτόνησε, παρόλο που δεν προέκυψε καμία απόδειξη ότι η ενέργεια του ήταν απο­ τέλεσμα της ανάμιξής του στη διαμάχη γύρω από το όζον. Κατά τη δεύτερη μέρα της συνάντησης, ο Τζόνστον πα­ ρουσίασε μια λεπτομερή ανάλυση της χημικής δράσης των ΝΟχ στη στρατόσφαιρα — αγνοούσε ωστόσο τη δουλειά του Κρούτσεν που είχε γίνει τον προηγούμενο χρόνο — και κατέληξε στο συμπέρασμα, ότι παρά τις κάποιες αβεβαιότη­ τες γύρω από το θέμα, η λειτουργία ενός στόλου από 500 SST στη διάρκεια δύο χρόνων, θα είχε σαν αποτέλεσμα να μειώσει τη συγκέντρωση του όζοντος στη στρατόσφαιρα τουλάχιστον κατά 10%, ή ίσως και περισσότερο. Κατά τη συ­ ζήτηση που ακολούθησε, οι συνάδελφοι του αναγνώρισαν, ακόμη και με απροθυμία, ότι είχε εντοπίσει μια σοβαρή και

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

47

εντελώς παραγνωρισμένη όψη του όλου θέματος σχετικά με τη δράση των εξατμίσεων των SST στις χημικές διεργα­ σίες της στρατόσφαιρας. Το ευρύτερο αποτέλεσμα της πα­ ραπάνω συνάντησης ήταν η αναφορά του Τεχνικού Συμβου­ λίου προς το Υπουργείο Εμπορίου, που υπογράμμιζε ότι η λειτουργία των SST δεν θα μπορούσε να θεωρηθεί ανώδυνη για την περιβαλλοντολογική υγεία, κι ότι χρειάζονταν να γί­ νουν περισσότερες έρευνες γύρω από τη χημεία της στρατόσφαιρας πριν αποφασιστεί οριστικά «αν ένας μεγάλος α­ ριθμός υπερηχητικών πτήσεων θα μπορούσε να αντιπροσω­ πεύει ή όχι έναν σημαντικό περιβαλλοντολογικό κίνδυνο για την ανθρωπότητα»3. Το σχέδιο των SST αποτελούσε ήδη ένα σημαντικό χρη­ ματοδοτικό πρόβλημα και η Γερουσία είχε κάθε λόγο για να το ακυρώσει. Η εταιρία Μπόινγκ δεν πήρε ποτέ τα χρήματα που ζητούσε για την κατασκευή δυο δοκιμαστικών προτύ­ πων του νέου αεροσκάφους. Η «αόριστη» διασύνδεση των SST με το όζον και τον καρκίνο του δέρματος δεν έπαιξε σημαντικό ρόλο στη λήψη της απόφασης, που βασίστηκε κα­ τά κύριο λόγο σε οικονομικά επιχειρήματα. Αλλά ο φόβος του καρκίνου πέρασε στα πρωτοσέλιδα των εφημερίδων, ει­ σάγοντας την ιδέα της ευαισθησίας του στρώματος του ό­ ζοντος στο ευρύτερο κοινό, υποχρεώνοντας έτσι αρκετούς επιστήμονες να καταπιαστούν σοβαρότερα με τη μελέτη της στρατοσφαιρικής χημείας, στην προσπάθειά τους να εντο­ πίσουν ποιες από τις χημικές αντιδράσεις είναι σημαντικές (δηλαδή, πόσο γρήγορα πραγματοποιούνται στη στρατόσφαιρα) και ποιες ασήμαντες. Η όλη προσπάθεια ήταν μια εξαιρετικά πολύπλοκη διαδικασία, που απαιτούσε πολλές ώ­ ρες υπολογισμών από τους σύγχρονους ηλεκτρονικούς υ­ πολογιστές και προσεκτικές μετρήσεις των ρυθμών αντί­ δρασης των διαφόρων χημικών στοιχείων σε πολυποίκιλες εργαστηριακές συνθήκες. Χρόνο με τον χρόνο, τα αποτελέ­ σματα των υπολογισμών ήταν καταδικασμένα να διαφορο­ ποιούνται, εξαιτίας της παραγωγής καλύτερων υπολογι­ στών και τελειότερων χημικών οργάνων, αλλά ευτυχώς, όλα αυτά ήταν προς όφελος της ποιότητας των συμπερα­ σμάτων.

48

JOHN GRIBBIN

Ο χορός άρχισε τον Αύγουστο του 1971, όταν οι υπολογι­ σμοί του Τζόνστον, που παρουσιάστηκαν κατά τη συνάντη­ ση του Μπάουλντερ, δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Σάιενς, υπογραμμίζοντας προς την κατεύθυνση της επιστημονικής κοινότητας, ότι το πραγματικό πρόβλημα που παράγουν οι πτήσεις των SST διαμέσου της στρατόσφαιρας δεν είναι η έκλυση των ΗΟχ αλλά των ΝΟχ. Το καθοριστικό συμπέρα­ σμα, κάτω από το φως των διαθέσιμων χημικών γνώσεων, ήρθε το 1974, έπειτα από ένα τριετές ερευνητικό πρόγραμ­ μα που απαίτησε την εργασία χίλιων επιστημόνων από δέκα διαφορετικές χώρες και κόστισε 21 εκατομμύρια δολάρια. Οργανώθηκε από το Υπουργείο Μεταφορών των ΗΠΑ και ονομάστηκε Πρόγραμμα Συγκεντρωτικών Κλιματολογικών Εκτιμήσεων (CIAP). Το συμπέρασμα ήταν ότι ένας στόλος από 500 Μπόινγκ 2707, που θα πετάει επτά ή οκτώ ώρες τη μέρα διαμέσου της στρατόσφαιρας, όπου κάθε αεροσκάφος του θα εκπέμπει 18 γραμμάρια οξειδίων του αζώτου για κά­ θε κιλό καμένου καύσιμου, θα προκαλέσει, μόνο στο βόρειο ημισφαίριο, μια συνολική μείωση της συγκέντρωσης του ό­ ζοντος στη στρατόσφαιρα της τάξης των 15%. Παράλληλα, μια μείωση της τάξης των 8% θα παρατηρηθεί και στο νότιο ημισφαίριο, παρά τις ελάχιστες πτήσεις SST που προβλέ­ πονταν να γίνουν εκεί. Έτσι, ο Τζόνστον δικαιώθηκε, όπως και ο ΜακΝτόναλντ, γιατί (παρόλο που εσφαλμένα είχε υπε­ ρεκτιμήσει την επίδραση των ΗΟχ), το πόρισμα της CIAP υ­ πογράμμιζε ότι η λειτουργία κάθε νέου Μπόινγκ 2707 ισοδυ­ ναμούσε με την αύξηση περιπτώσεων καρκίνου του δέρμα­ τος, κατά αρκετές εκατοντάδες κάθε χρόνο, και την πρόκλη­ ση αρκετών θανατηφόρων κρουσμάτων. Ωστόσο, στα μέσα της δεκαετίας του 1970, το όλο θέμα είχε γίνει ακαδημαϊκό, εφόσον από τη μια μεριά δεν υπήρχε πλέον καμία προοπτική για τη δημιουργία στόλων από SST στο άμεσο μέλλον, και από την άλλη είχαν προκύψει πολλοί άλλοι λόγοι ανησυχίας σχετικά με το στρώμα του όζοντος. Τα σχετικά επιχειρήμα­ τα ξανακούστηκαν λίγο αργότερα, όταν ξέσπασε η διαμάχη αν θα έπρεπε ή όχι να δοθεί άδεια προσγείωσης στα Κόνκορτ, στις ΗΠΑ, αλλά πάντως, κατά τα τέλη της δεκαετίας του 1970, το όλο θέμα των SST είχε πάψει να παρουσιάζεται

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

49

στα πρωτοσέλιδα σαν κατ' εξοχήν πρόβλημα για το περι­ βάλλον. Άλλωστε, στα 1977 δημοσιεύτηκαν καινούριοι υπολογι­ σμοί (βασισμένοι σε καλύτερα χημικά εργαστήρια και καλύ­ τερα υπολογιστικά προγράμματα) που υποστήριξαν ότι τε­ λικά, τα υπάρχοντα σχέδια των SST δεν θα προκαλούσαν και τόση βλάβη στη στρατόσφαιρα. Η αλλαγή αυτή προέκυ­ ψε επειδή οι καινούριοι υπολογισμοί πρόβλεψαν διαφορετι­ κά υψόμετρα χημικής μεταβολής. Φαίνεται δηλαδή ότι σε χαμηλότερα υψόμετρα, τα ΝΟχ που περιέχονται στα καυ­ σαέρια ευνοούν την παραγωγή του όζοντος, όπως συμβαί­ νει στα πλαίσια του φωτοχημικού νέφους, και η καταστροφι­ κή δράση συμβαίνει μόνο μέσα σ' αυτή καθαυτή τη στρατό­ σφαιρα. όπου οι συνθήκες είναι διαφορετικές και όπου υ­ πάρχει άφθονο όζον για να καταστραφεί. Το Κόνκορντ πετάει ανάμεσα στα χαμηλότερα όρια της στρατόσφαιρας, σε υψό­ μετρο 15 χιλιομέτρων. Οι παλαιότεροι υπολογισμοί τοποθε­ τούσαν το όριο της χημικής μεταβολής στο υψόμετρο των 10 χιλιομέτρων με αποτέλεσμα να θεωρούν τις εξατμίσεις του Κόνκορντ σαν ιδιαίτερα καταστροφικές για το όζον. Αντί­ θετα, οι νέοι υπολογισμοί τοποθέτησαν το ίδιο όριο στο υ­ ψόμετρο πτήσης του Κόνκορντ, με αποτέλεσμα να θεωρούν τη λειτουργία του σαν έναν ασήμαντο κίνδυνο για το όζον. Με άλλα λόγια, τα ΝΟχ που περιέχονται στα καυσαέρια του Κόνκορντ θα μπορούσαν να προκαλέσουν βλάβη στην ισορ­ ροπία του στρώματος του όζοντος μόνο αν το υπερηχητικό αυτό αεροπλάνο πετούσε σε ύψη μεγαλύτερα από 15 χιλιό­ μετρα. Την εποχή όμως που ανακαλύφθηκε η παραπάνω σχέση, ήρθε στο προσκήνιο ένα άλλο ιπτάμενο μεταφορικό μέσο, το περίφημο «διαστημικό λεωφορείο». Το σκάφος αυ­ τό, από την ίδια του τη φύση, πετάει διαμέσου της στρατόσφαιρας και οι κινητήρες του εκτοξεύουν τεράστιες ποσότη­ τες καυσαερίων. Ποιες θα μπορούσε να είναι οι συνέπειες για το όζον; Εκτοξευτής χλωρίου στη στρατόσφαιρα Τα SST προκάλεσαν μιαν ευρύτερη επιστημονική διαμάχη γύρω από το σύνολο των συνεπειών της ανθρώπινης δρα-

50

JOHN GBIBBIN

στηριότητας σε βάρος του στρώματος του όζοντος. Τα δια­ στημικά λεωφορεία εισήγαγαν ένα καινούριο στοιχείο στη διαμάχη — το χλώριο. Και το χλώριο (αν και δεν προέρχεται από το διαστημικό λεωφορείο) είναι έως ένα πολύ μεγάλο βαθμό υπεύθυνο για το άνοιγμα της τρύπας στον ουρανό που υπάρχει πάνω από την Ανταρκτική, και που η έκτασή της είναι μεγαλύτερη από εκείνην των ΗΠΑ. Ο τρόπος που το χλώριο μπήκε στα πλαίσια της διαμάχης, σχεδόν κυριο­ λεκτικά από την πίσω πόρτα, αντιπροσωπεύει μια από τις πιο παράξενες εξελίξεις της όλης υπόθεσης του όζοντος. Το πρόβλημα του χλωρίου δεν θα είχε έρθει στο προσκή­ νιο αν είχε γίνει λόγος εξαρχής για ένα διαστημικό λεωφο­ ρείο ικανό να χρησιμοποιείται για πολλές πτήσεις. Στις αρ­ χές της δεκαετίας του 1970, η NASA προώθησε την ανάπτυ­ ξη ενός διπλού συστήματος όπου ένα διαστημόπλοιο ικανό να μπαίνει σε τροχιά γύρω από τη Γη και σε μέγεθος αερο­ πλάνου μέσης εμβέλειας, θα στερεωνόταν πάνω στη ράχη ενός προωθητικού πυραύλου, σε μέγεθος ενός Μπόινγκ 747. Το σχέδιο πρόβλεπε ότι και τα δυο οχήματα έπρεπε να μπορούν να κυβερνηθούν από πιλότο και να μπορούν να επι­ στρέψουν στο έδαφος σαν συμβατικά αεροπλάνα. Η προώ­ θηση του πυραύλου θα εξασφαλιζόταν από 12 πυραυλικούς κινητήρες, με καύσιμα υγρό υδρογόνο και υγρό οξυγόνο, ικανούς να απογειώσουν κάθετα από το έδαφος και τα δυο συνδεδεμένα οχήματα. Μετά την εξάντληση των πυραυλι­ κών καυσίμων, το διαστημόπλοιο θα συνέχιζε μόνο του την πορεία προς το διάστημα, χρησιμοποιώντας τους δικούς του πυραυλικούς κινητήρες υδρογόνου/οξυγόνου, ενώ ο προωθητικός πύραυλος θα επέστρεφε πίσω στη βάση του χρησιμοποιώντας βοηθητικούς κινητήρες τζετ. Το παραπάνω σχέδιο, όμως, κρίθηκε υπερβολικά φιλόδο­ ξο και ακριβό, κι έτσι η NASA υποχρεώθηκε να το αφήσει κατά μέρος και να υιοθετήσει έναν φτηνότερο συμβιβασμό, δηλαδή ένα σύστημα διαστημικού λεωφορείου που μόνον ένα τμήμα του μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για πολλές πτή­ σεις. Το σκάφος αυτό δοκιμάστηκε για πρώτη φορά στα τέλη της δεκαετίας του 1970. Το διαστημόπλοιο της αρχικής πρό­ τασης παρέμεινε το ίδιο και χρησιμοποιεί τους δικούς του

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

51

πυραυλικούς κινητήρες για να μπει σε τροχιά, χάρη στα καύ­ σιμα που τους εξασφαλίζει μια τεράστια εξωτερική αποθήκη καυσίμων. Για να σηκωθεί όμως όλο το τεράστιο βάρος που αντιπροσωπεύει το σκάφος μαζί με τους κινητήρες του και την αποθήκη καυσίμων, και να αποκτήσει αρκετή ώθηση ώ­ στε να μπορεί να μπει σε τροχιά, χρειάζεται ένα βοηθητικό ζεύγος από πυραύλους, που καίνε στερεά καύσιμα και είναι προσκολλημένοι στα πλευρά του συστήματος. Η γνωστή τη­ λεοπτική εικόνα του διαστημικού λεωφορείου, που εκτοξεύ­ εται από το ακρωτήριο Κένεντι και εγκαταλείπει μόλις ανέ­ βει στον ουρανό τους δυο βοηθητικούς προωθητικούς πυ­ ραύλους, είναι μια συνάρτηση συμβιβασμών που επιβλήθη­ καν για λόγους οικονομίας. Και αποτέλεσμα των ίδιων συμ­ βιβασμών είναι και η απόρριψη της εξωτερικής αποθήκης υγρών καυσίμων, που εγκαταλείπεται από το διαστημικό λε­ ωφορείο λίγο πριν μπει σε τροχιά. Κάποια σφάλματα στη λειτουργία των προωθητικών πυραύλων σε συνδυασμό με την επικίνδυνη γειτονική παρουσία της τεράστιας εξωτερι­ κής αποθήκης καυσίμων, γεμάτης από υγρό οξυγόνο και υ­ δρογόνο, προκάλεσαν την καταστροφή του Τσάλεντζερ και τη συντριβή του διαστημικού λεωφορείου. Όλα αυτά όμως αφορούσαν ακόμη το μέλλον, την εποχή που μερικές επι­ στημονικές ομάδες των ΗΠΑ, που εργάζονταν ανεξάρτητα η μια από την άλλη, άρχισαν να προβληματίζονται γύρω από τη δράση ενός στοιχείου των καυσαερίων των προωθητικών πυραύλων στερεών καυσίμων, που εκτοξευόταν στο περι­ βάλλον κατά την άνοδο του διαστημικού λεωφορείου διαμέ­ σου της στρατόσφαιρας. Πράγματι, ένα από τα αέρια που εκτοξεύουν πίσω τους οι πύραυλοι στερεών καυσίμων είναι το υδροχλώριο (HCI). Οι πύραυλοι αυτοί λειτουργούν μέχρι να μπει στο σκάφος στο μέσο της στρατόσφαιρας και απορρίπονται σε υψόμε­ τρο 50 περίπου χιλιομέτρων. Η απόφαση για τη χρήση προω­ θητικών πυραύλων στερεών καυσίμων πάρθηκε στα 1972, ε­ νώ το καλοκαίρι της ίδιας χρονιάς η NASA δημοσίευσε μια ανακοίνωση, όπου ανέφερε ειδικά ότι το μεγαλύτερο μέρος από το υδροχλώριο των καυσαερίων «δεν θα έβλαπτε το πε­ ριβάλλον», επειδή θα παρέμενε στη στρατόσφαιρα! Κατά

52

JOHN GRIBBIN

συνέπεια, μια πτήση διαστημικού λεωφορείου τη βδομάδα (οι προγραμματιστές της NASA ήταν ακόμη αισιόδοξοι κατά τις αρχές της δεκαετίας του 1970) θα είχε σαν αποτέλεσμα την απόθεση τουλάχιστον πέντε χιλιάδων τόνων υδροχλω­ ρίου στη στρατόσφαιρα κάθε χρόνο. Η ανακοίνωση αυτή, παρόλο που καταπιανόταν με αρκετές λεπτομέρειες γύρω από τη δράση του υδροχλωρίου στην τροπόσφαιρα (υπο­ γραμμίζοντας και πάλι ότι δεν υπήρχαν σοβαροί κίνδυνοι για το περιβάλλον), απέφυγε να συνδέσει το HCI με το όζον. Το γεγονός δεν θα πρέπει να μας εκπλήττει εφόσον το κεί­ μενο αυτό συντάχθηκε πριν ξεκινήσει η συζήτηση για τις ε­ πιδράσεις των SST στη στρατόσφαιρα, και στα 1972 κανείς δεν ανησυχούσε για τις επιδράσεις του χλωρίου και των χλωριούχων ενώσεων στο στρώμα του όζοντος. Οι διαστη­ μικοί επιστήμονες δεν συνειδητοποίησαν ότι τα άτομα του χλωρίου είναι ικανότατοι «κυνηγοί» του όζοντος, ενώ οι χη­ μικοί αγνοούσαν ότι ανάμεσα στα καυσαέρια των προωθητι­ κών πυραύλων του διαστημικού λεωφορείου υπήρχε άφθο­ νο υδροχλώριο. Παρ' όλα αυτά, η παραπάνω περιβαλλοντο­ λογική ανακοίνωση κρίθηκε ανεπαρκής και η NASA αποφά­ σισε να προωθήσει ακόμη περισσότερο τις έρευνες σχετικά με τις ενδεχόμενες επιδράσεις των πτήσεων του διαστημι­ κού λεωφορείου στην ατμόσφαιρα. Έτσι, μια ομάδα επιστη­ μόνων από το πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν ανέλαβε να προσδιορίσει τους περιβαλλοντολογικούς παράγοντες που ενδεχόμενα παραμελήθηκαν κατά την προκαταρκτική μελέ­ τη του όλου θέματος. Δυο μέλη της ομάδας ήταν ο Ρίτσαρντ Στολάρσκι και ο Ραλφ Τσιτσερόνε. νέοι ερευνητές χωρίς κάποια ειδίκευση στη χημεία (ο Στολάρσκι ήταν φυσικός και ο Τσιτσερόνε ηλεκτρολόγος-μηχανολόγος), που αντιλήφθηκαν ωστόσο το αυξανόμενο ενδιαφέρον γύρω από τις στρατοσφαιρικές μελέτες και είχαν κάθε καλή διάθεση να αναλάβουν ουσια­ στική δράση. Και οι δυο σήμερα είναι αναγνωρισμένοι ερευ­ νητές που πήραν μέρος σε όλες τις διαμάχες γύρω από τα προβλήματα του όζοντος, από το 1973 κι έπειτα, και που συ­ νέβαλαν σημαντικά στη μελέτη της περίφημης τρύπας πάνω από την Ανταρκτική. Οι Ντότο και Σιφ μας πληροφορούν σή-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

53

μέρα, πώς τότε, οι δυο νεαροί ερευνητές μυήθηκαν προο­ δευτικά στα προβλήματα της στρατοσφαιρικής χημείας, με αποτέλεσμα να πείσουν τους πολύ μεγαλύτερους συναδέλ­ φους τους για τους κινδύνους που αντιπροσώπευε το χλώ­ ριο ενάντια στο όζον της στρατόσφαιρας. Οι ίδιοι μας λένε ακόμη ότι παράλληλα και ανεξάρτητα, στο Εργαστήριο Ε­ ρευνών του Πάλο Άλτο, μια άλλη ομάδα ερευνητών, στα πλαίσια της CIAP, μελετούσε γενικά τα προβλήματα των καυσαερίων. Η δεύτερη αυτή ομάδα περιέλαβε στις μελέτες της και τους πυραυλικούς κινητήρες και στράφηκε προς το πρόβλημα του χλωρίου έπειτα από τις σχετικές υποδείξεις του Χάρολντ Τζόνστον. Η ομάδα του Μίτσιγκαν, όταν προειδοποίησε τη NASA ότι τα καυσαέρια του διαστημικού λεωφορείου μπορούσαν ενδεχόμενα να προκαλέσουν βλάβες στο στρώμα του όζον­ τος, δέχτηκε μεγάλες πιέσεις για να κρατήσει τα συμπερά­ σματα μυστικά, μέχρις ότου ανακαλυφθούν περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τις αλυσίδες των αντιδράσεων ό­ που συμμετέχει το χλώριο. Το γεγονός είχε μια παράξενη εξέλιξη. Στα 1973, στο Κιότο της Ιαπωνίας έγινε μια επιστη­ μονική συνάντηση με θέμα τη χημεία της στρατόσφαιρας. Εκεί ο Στολάρσκι παρουσίασε μια περίληψη της εργασίας του σχετικά με τη δράση του χλωρίου στη στρατόσφαιρα αλλά απέφυγε να αναφερθεί στο σχεδιαζόμενο διαστημικό λεωφορείο και απέδωσε την ενδεχόμενη εκτόξευση χλω­ ρίου στην ηφαιστειακή δραστηριότητα. Κι όμως, παρά τον λεπτό χειρισμό του θέματος (;), όταν ο Στολάρσκι, σε συνερ­ γασία με τον Τσιτσερόνε, ετοίμασαν μια πλήρη παρουσίαση της εργασίας τους, με σκοπό να τη δημοσιεύσουν στο περιο­ δικό Σάιενς, περιλαμβάνοντας και μια ειδική αναφορά στο πρόβλημα που έθετε το σχέδιο του διαστημικού λεωφο­ ρείου, δέχτηκαν και πάλι πιέσεις από τη NASA, που τους ζή­ τησε απερίφραστα να αποφύγουν τη δημοσίευση του άρ­ θρου. Παρά την επιμονή τους, το άρθρο απορρίφθηκε τελικά από το περιοδικό — ειδικοί «επανεξεταστές», που διαβά­ ζουν όλα τα επιστημονικά άρθρα πριν δημοσιευτούν, συμ­ βούλεψαν τους εκδότες του περιοδικού ότι το συγκεκριμένο άρθρο δεν περιείχε τίποτε το ενδιαφέρον σχετικά με τη

54

JOHN GRIBBIN

στρατοσφαιρική χημεία που να αξίζει τον κόπο να δημοσιευ­ τεί. Κατά κανόνα, το σύστημα των «επανεξεταστών» αποδί­ δει, αλλά δεν είναι και αλάνθαστο, όπως θα δούμε στη συνέ­ χεια. Παρ' όλα αυτά η υπόθεση δεν χάθηκε. Το περιοδικό Κανάντιαν Τζόρναλ οφ Κέμιστρι ανέλαβε να δημοσιεύσει τις ανακοινώσεις της συνάντησης του Κιότο και η ομάδα του Μίτσιγκαν μόλις που πρόλαβε να δημοσιεύσει την πλήρη α­ νάπτυξη του θέματος εκεί, και όχι μόνο την απλή περιληπτι­ κή ανακοίνωση που έκανε ο Στολάρσκι στην Ιαπωνία. Κατά παράξενο όμως τρόπο, στις διπλανές σελίδες δημοσιεύτηκε και ένα άλλο άρθρο, που επίσης επισήμανε τις επιδράσεις των χλωριούχων ενώσεων από τα καυσαέρια του διαστημι­ κού λεωφορείου στη στρατόσφαιρα. Το δεύτερο άρθρο ήταν γραμμένο από τους Μάικ ΜακΕλρόι και Στιβ Ουόφσι, από το πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. Ο ΜακΕλρόι ήταν ένας από τους κύριους ομιλητές στη συνάντηση του Κιότο, αλλά είχε κάνει μόνο μια σύντομη αναφορά σχετικά με τον ρόλο των οξειδίων του αζώτου στη στρατόσφαιρα προσθέτοντας δυο λόγια για το χλώριο, ενώ δεν έκανε κουβέντα για το διαστη­ μικό λεωφορείο, παρόλο που σε συνεργασία με τον Ουόφσι είχε εργαστεί ειδικά πάνω στο πρόβλημα των καυσαερίων του σχεδιαζόμενου σκάφους. Μάλιστα, στη διάρκεια της συ­ νάντησης του Κιότο είχε διαφωνήσει έντονα με τον Στολάρ­ σκι όταν ο τελευταίος απέδωσε την ενδεχόμενη εκτόξευση χλώριου στη στρατόσφαιρα στην ηφαιστειακή δράση. Ο Μακ­ Ελρόι υπογράμμισε ότι οι ερευνητές του Χάρβαρντ είχαν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι η ηφαιστειακή δράση δεν αν­ τιπροσώπευε κανένα απολύτως πρόβλημα. Κατά τη διάρ­ κεια της διαμάχης σχετικά με τα ηφαίστεια, τόσο ο Στολάρ­ σκι όσο και ο ΜακΕλρόι ήξεραν ότι η ουσία του προβλήμα­ τος ήταν το διαστημικό λεωφορείο, αλλά κανείς από τους δυο δεν τόλμησε να μιλήσει γι' αυτό. Κι όμως, στη δημοσίευ­ ση του καναδέζικου περιοδικού και οι δυο αναφέρθηκαν στις εργασίες τους σχετικά με τα καυσαέρια του διαστημι­ κού λεωφορείου, που δεν περιλαμβάνονταν στα πρακτικά της συνάντησης του Κιότο. Το αποτέλεσμα ήταν να καλλιερ­ γηθεί για πολλά χρόνια μια κρίση εμπιστοσύνης ανάμεσα

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

55

στις ομάδες του Μίτσιγκαν και του Χάρβαρντ. Από τη στιγμή όμως που βγήκε στο προσκήνιο το θέμα του χλωρίου, τουλάχιστον στα πλαίσια των επιστημονικών κύκλων αν όχι στις δημοσιεύσεις για το ευρύτερο κοινό, η NASA αναγκάστηκε, θέλοντας και μη, να έρθει αντιμέτωπη με τις συνέπειες. Παρόλο που οι σχετικές έρευνες δεν ενσω­ ματώθηκαν ποτέ στην πλήρη μελέτη της CIAP, στα 1977 οι σχετικές ενδείξεις που συνέλεξε η NASA, και ανεξάρτητα η NAS, υπέδειξαν ότι 60 εκτοξεύσεις του διαστημικού λεω­ φορείου τον χρόνο θα είχαν σαν αποτέλεσμα τη μείωση της συγκέντρωσης του όζοντος στη στρατόσφαιρα πάνω από το βόρειο ημισφαίριο, μόνον κατά 0,2%. Μάλιστα, κατά τις «κα­ λύτερες εκτιμήσεις», που έπαιρναν υπόψη τους ορισμένες αβεβαιότητες στους υπολογισμούς (για παράδειγμα, την έλ­ λειψη ακριβολογικών γνώσεων σχετικά με τους ρυθμούς πραγματοποίησης ορισμένων χημικών αντιδράσεων στα πλαίσια των στρατοσφαιρικών συνθηκών), η παραπάνω μείωση θα μπορούσε να είναι τρεις φορές μεγαλύτερη (0,6%) ή τρεις φορές μικρότερη (0,07%). Και οι ίδιες εκτιμή­ σεις πρόσθεταν ότι επειδή το διαστημικό λεωφορείο εκτο­ ξεύει κατευθείαν χλώριο στη στρατόσφαιρα, που στη συνέ­ χεια. σχετικά γρήγορα, παγιδεύεται με χημικές αντιδράσεις σε σταθερές ενώσεις και πέφτει χαμηλότερα, στην τροπόσφαιρα, τότε μέσα σε λίγα χρόνια, το στρώμα του όζοντος θα μπορούσε να αποκαταστήσει τις παραπάνω ασήμαντες απώλειες, είτε εξαιτίας της μελλοντικής διακοπής των πτή­ σεων του διαστημικού λεωφορείου, είτε χάρη στην αντικα­ τάσταση των προωθητικών πυραύλων στερεών καυσίμων με άλλα μέσα που δεν θα εξέπεμπαν ενεργά, από χημική άπο­ ψη, χλωριούχα καυσαέρια. Τι ήταν αυτό; Άλλο ένα μέσο αποπροσανατολισμού από την ουσία του προβλήματος; Σήμερα, οι παραπάνω υπολογι­ σμοί μοιάζουν εντελώς ακαδημαϊκοί. Η προοπτική των 60 πτήσεων του διαστημικού λεωφορείου τον χρόνο βρίσκεται ακόμη πολύ μακριά, ενώ οι ενδεχόμενες επιδράσεις τους, της τάξης του 1 % ή και λιγότερο σε βάρος των συγκεντρώ­ σεων του όζοντος, μοιάζουν ασήμαντες σε σύγκριση με τις πρόσφατες ανησυχητικές ανακαλύψεις της κατάστασης

56

JOHN GRIBBIN

που επικρατεί πάνω από την Ανταρκτική, όπου η μισή ποσό­ τητα του στρώματος του όζοντος εξαφανίζεται κάθε άνοιξη. Όμως η όλη υπόθεση του διαστημικού λεωφορείου μας δι­ δάσκει κάποια μαθήματα. Ο διαστημικός σταθμός εξακολου­ θεί να βρίσκεται γραμμένος στην πολιτική ατζέντα και αν γίνει η προώθηση αυτού του σχεδίου τότε θα απαιτηθούν πολλές πτήσεις του διαστημικού λεωφορείου. Από τη μεριά της, η Σοβιετική Ένωση αναπτύσσει τον δικό της διαστημικό σταθμό, ενώ η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος σχεδιάζει το δικό της διαστημικό λεωφορείο, που θα απογειώνεται σαν αεροπλάνο, θα ρουφάει αέρα κατά τη διαδρομή του μέ­ σα από την τροπόσφαιρα, και στη συνέχεια, φτάνοντας στην τροπόσφαιρα, θα συνεχίζει το ταξίδι του με πυραυλική προ­ ώθηση. Βέβαια κανένα από τα παραπάνω σχέδια δεν προ­ βλέπει τη χρήση προωθητικών πυραύλων με στερεά καύσι­ μα, όπως στην περίπτωση του αμερικάνικου διαστημικού λε­ ωφορείου, που ευθύνονται για την εκτόξευση HCI στη στρατόσφαιρα, αλλά αναμφίβολα θα εκτοξεύουν περισσότερα ΝΟχ και ΗΟχ. Γι' αυτό τον λόγο, οι επιδράσεις κάθε σκά­ φους που προορίζεται να πετάει πάνω από την τροπόσφαι­ ρα, οφείλουν να εξετάζονται πολύ προσεκτικά πριν δοθούν οι άδειες πτήσεις και να αξιολογείται η πείρα που συγκεν­ τρώθηκε από τις περιπτώσεις των SST και του αμερικάνικου διαστημικού λεωφορείου. Ενδεχόμενα θα μπορούσε να απο­ δεχτεί κανείς τη μείωση της συγκέντρωσης του όζοντος κα­ τά 1 % για ένα τόσο μεγαλεπίβολο σχέδιο σαν το διαστημικό λεωφορείο. Αλλά δέκα διαφορετικά παρόμοια σχέδια με επί­ δραση μείωσης της τάξης του 1 % θα επέφεραν μια συνολική μείωση της τάξης του 10%, χωρίς κανένα από τα χωριστά σχέδια να φέρει στο ακέραιο την ευθύνη. Το διαστημικό λεωφορείο εισήγαγε το πρόβλημα του χλωρίου στην όλη συζήτηση και παράλληλα υποχρέωσε τη NASA να προωθήσει μια σοβαρή μελέτη της στρατόσφαιρας. Η NASA είχε στη διάθεση της θαυμάσια μέσα για να μελετήσει το στρώμα του όζοντος, τόσο με δορυφόρους και άλλα ιπτάμενα εργαστήρια, όσο και με επίγειους σταθμούς, ενώ στα αρχεία της συγκεντρωνόταν ένα πλήθος πειραματι­ κών πληροφοριών σχετικά με τη χημεία της στρατόσφαι-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

57

ρας. Κατά τις αρχές της δεκαετίας του 1970 και άλλες υπη­ ρεσίες ή ιδρύματα μπορούσαν να αναλάβουν ηγετικό ρόλο στη μελέτη του προβλήματος του όζοντος. Στη συνέχεια ό­ μως, όταν ανακαλύφθηκε η τρύπα του όζοντος, δεν υπήρχε στον κόσμο κάποια οργάνωση καλύτερα εξοπλισμένη από τη NASA για να πραγματοποιήσει τις απαραίτητες έρευνες. Κανείς όμως δεν πρότεινε να αξιοποιηθούν τα μέσα και οι γνώσεις της NASA, κατά τα μέσα της δεκαετίας του 1970, όταν το ευρύτερο κοινό είχε ευαισθητοποιηθεί από τη δια­ σύνδεση των SST με τον καρκίνο του δέρματος, με αποτέλε­ σμα να περνούν απαρατήρητες οι συζητήσεις σχετικά με τις επιδράσεις του διαστημικού λεωφορείου πάνω στο στρώμα του όζοντος. Και το γεγονός δεν οφείλεται αποκλειστικά και μόνο στην ικανότητα της NASA να αξιοποιεί τις δημόσιες σχέσεις της και να αποπροσανατολίζει την κοινή γνώμη από την ουσία των προβλημάτων, αλλά και σε κάτι άλλο. Στα μέ­ σα του 1974 προέκυψε ένα αμεσότερο πρόβλημα που προκά­ λεσε την ανησυχία της κοινής γνώμης, ενώ στα 1975 μαινό­ ταν πλέον σε όλη του την έκταση ο «πόλεμος» των ψεκαστή­ ρων.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΤΡΙΑ

Ο πόλεμος των ψεκαστήρων Μέχρι την ανακάλυψη της τρύπας πάνω από την Ανταρκτι­ κή, η πιο ευδιάκριτη διάσταση της διαμάχης σχετικά με το στρώμα του όζοντος υπήρξε ο «πόλεμος» που ξέσπασε στις Η Π Α, στα μέσα της δεκαετίας του 1970, ανάμεσα στους περι­ βαλλοντολόγους και στους κατασκευαστές φορητών ψεκα­ στήρων, των κοινών «σπρέι». Ήταν ένας πόλεμος προπα­ γάνδας, με όπλα τα λόγια και τις χημικές εξισώσεις, αλλά σε αρκετές περιπτώσεις τα πνεύματα οξύνθηκαν τόσο ώστε να φτάσουν στα όρια της ανοιχτής σύγκρουσης. Από τη μια μεριά, οι κατασκευαστές είχαν να υπερασπίσουν τεράστιες επενδύσεις και αγορές, ενώ από την άλλη οι περιβαλλοντο­ λόγοι ένιωσαν να απειλείται η υγεία ολόκληρου του πλανή­ τη. Κάπου στη μέση στάθηκαν οι επιστήμονες προσπαθών­ τας να διαπιστώσουν τις πραγματικές διαστάσεις του προ­ βλήματος, αλλά με την τάση, σε πάρα πολλές περιπτώσεις, να σταθούν στο πλευρό των περιβαλλοντολόγων. Στο κάτω κάτω οι ψεκαστήρες δεν αντιπροσωπεύουν την εξυπηρέτη­ ση κάποιας ανάγκης, αλλά μια πολυτέλεια. Θα μπορούσαμε λοιπόν να ζήσουμε και χωρίς «σπρέι», ακόμη κι αν αποδει­ κνυόταν τελικά ότι η βλάβη που προξενούν στο στρώμα του όζοντος δεν είναι σημαντική. Η πρώτη ονομασία που απόκτησαν οι ψεκαστήρες μόλις βγήκαν στο εμπόριο ήταν «σπρέι αεροζόλ», επειδή ο ψεκα-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

59

σμός τους εμφανίζεται με τη μορφή μιας λεπτής ομίχλης α­ πό σταγονίδια, που ονομάζονται «αεροζόλ». Για έναν επι­ στήμονα ο όρος «αεροζόλ» σημαίνει συγκέντρωση σταγονι­ δίων που κυκλοφορούν κατά φυσιολογικό τρόπο στην ατμό­ σφαιρα. ακόμη και στη στρατόσφαιρα, σε πολυποίκιλες μορ­ φές. Για έναν κοινό άνθρωπο όμως, χωρίς επιστημονική κατάρτιση, ο όρος ταυτίζεται με τις γνωστές συσκευές και όχι με την ομίχλη των σταγονιδίων, με αποτέλεσμα να αγνο­ εί ότι οι επιστήμονες ονομάζουν «αεροζόλ» ακόμη και τα σύννεφα του νιτρικού οξέος που κυκλοφορούν δεκάδες χι­ λιόμετρα πάνω από τα κεφάλια μας. Για να αποφύγω λοιπόν τη σύγχυση δεν πρόκειται να χρησιμοποιήσω τον όρο «αε­ ροζόλ», εφόσον η αναφορά μου αφορά ειδικά τη δράση και τον ρόλο των κοινών ψεκαστήρων ή «σπρέι». Στα 1974, στις ΗΠΑ, η βιομηχανία των «σπρέι» αποτελού­ σε μια τεράστια επιχείρηση. Κατά την προηγούμενη χρονιά, οι βιομηχανίες της Βόρειας Αμερικής είχαν γεμίσει κάπου 2,9 δισεκατομμύρια συσκευές, το μισό της παγκόσμιας πα­ ραγωγής, που τα προϊόντα που εκτόξευαν με μορφή σταγο­ νιδίων κλιμακώνονταν από τις λακ των μαλλιών και τα απο­ σμητικά της μασχάλης, μέχρι τα εντομοκτόνα, τα χρώματα, τα βερνίκια και τις αντισηπτικές ουσίες. Οι μισές περίπου από αυτές τις συσκευασίες χρησιμοποιούσαν σαν μέσο προ­ ώθησης του περιεχομένου τους τη μια ή την άλλη μορφή μιας ομάδας αερίων που ονομάζονται χλωροφθοριοάνθρακες (CFC). Κάθε φορά δηλαδή που πατάει κανείς το κουμπί μιας τέτοιας συσκευής, από τη μικρή τρύπα εκτοξεύεται αέ­ ριο CFC που παρασύρει μαζί του και το περιεχόμενο. Για ολόκληρες δεκαετίες, η χημική βιομηχανία θεωρούσε τα CFC σαν θαυματουργές ουσίες. Λίγο έως πολύ οι ασυνή­ θιστες ιδιότητές τους ανακαλύφθηκαν τυχαία, κατά τα τέλη της δεκαετίας του 1920, και αρχικά χρησιμοποιήθηκαν σε υ­ γρή μορφή για τη λειτουργία των ηλεκτρικών ψυγείων. Εκτι­ μήθηκαν σαν ιδανικά στοιχεία για την παραπάνω χρήση, ε­ φόσον ο βρασμός τους κυμαίνεται ανάμεσα στους -40 και 0° C, δεν παίρνουν φωτιά, δεν είναι τοξικά, είναι φτηνά στην παραγωγή τους, εύκολα στην αποθήκευσή τους και σταθε­ ρά από χημική άποψη. Εξαιτίας μάλιστα της χημικής τους

60

JOHN GRIBBIN

σταθερότητας, δεν αντιδρούν με το οξυγόνο, ώστε να πά­ ρουν φωτιά, ούτε με τους ζωντανούς οργανισμούς, για να τους δηλητηριάσουν. Έτσι στη συνέχεια αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθούν και σαν προωθητικά μέσα για ψεκαστή­ ρες, με αποτέλεσμα η πρώτη συσκευή του είδους να βγει στο εμπόριο στα 1950. Παράλληλα, τα CFC αποδείχθηκαν χρήσιμα και σαν διαλυτικά μέσα για τον καθαρισμό των ευαί­ σθητων κυκλωμάτων ημιαγωγών, χωρίς να προσβάλλουν τις πλαστικές βάσεις όπου στηρίζονται τα κυκλώματα και τα «τσιπ», ενώ τέλος απέδειξαν τη χρησιμότητα τους για να πα­ ράγουν φυσαλίδες στα κάθε λογής αφρώδη προϊόντα, από τους πυροσβεστήρες αφρού μέχρι τα μονωτικά υλικά των οικοδομών, ή τις ελαφρές πλαστικές συσκευασίες που δια­ τηρούν ζεστό τον καφέ και τα «χάμπουργκερ». Και ο κατάλο­ γος δεν σταματάει εδώ. Αλλά στα 1974 και στα επόμενα δυο χρόνια, ο κύριος όγκος της διαμάχης περιστράφηκε γύρω από τη χρήση τους στους ψεκαστήρες. Το σφάλμα του Λάβλοκ Τα CFC έμοιαζαν πολύ καλά για να είναι αληθινά, κι έτσι τε­ λικά αποδείχθηκε. Τεράστιες ποσότητες των χημικών αυ­ τών ουσιών εκτοξεύτηκαν στο περιβάλλον κι άρχισαν να συσσωρεύονται. Για το 75% της συσσώρευσης CFC στον αέ­ ρα ήταν υπεύθυνοι οι ψεκαστήρες, που από την ίδια τους τη φύση τα χρησιμοποιούν σαν προωθητικά μέσα, ενώ το 15% προερχόταν από διαρροές ψυγείων και συστημάτων κλιματισμού, προπάντων των κλιματισμών των αυτοκινή­ των. Τα CFC είναι τόσο σταθερά ώστε παραμένουν αναλ­ λοίωτα στην ατμόσφαιρα για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Δεν υπάρχει κάτι στην τροπόσφαιρα που να μπορεί να δια­ σπάσει τη χημική δομή τους. Και η σταθερότητά τους είναι τόσο εντυπωσιακή ώστε ο πρώτος επιστήμονας που κατα­ πιάστηκε με τη μελέτη της διασποράς τους στον πλανήτη ενδιαφερόταν κατά κύριο λόγο για τη διερεύνηση της κίνη­ σης των αέριων μαζών στην ατμόσφαιρα, και σκέφτηκε να χρησιμοποιήσει τα CFC σαν δείκτες, που επισημαίνουν το πέρασμα μιας αέριας μάζας από τον έναν τόπο στον άλλον. Τουλάχιστον αυτή ήταν η «επίσημη» δικαιολογία που πρό-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

61

βαλε στις επιστημονικές του δημοσιεύσεις. Πράγματι, ο Τζιμ Λάβλοκ βρήκε την ευκαιρία να πλουτίσει τις επιστημο­ νικές του γνώσεις σχετικά με τη φύση, σχεδιάζοντας και κα­ τασκευάζοντας ευαίσθητα όργανα ικανά να ανιχνεύουν ίχνη CFC στον αέρα από το κατάστρωμα ενός πλοίου στη μέση του ωκεανού. Ο Λάβλοκ θυμίζει περισσότερο «φυσικό φιλόσοφο» του παλιού καιρού παρά επιστήμονα του τέλους του εικοστού αιώνα. Είναι ένα ανεξάρτητο πνεύμα, αλλά και ανεξάρτητος ερευνητής, που εργάζεται μόνος του, στο προσωπικό του εργαστήρι, εγκατεστημένο στο σπίτι του, στα προάστια του Ντάρτμουρ, στη νοτιοδυτική Αγγλία Ωστόσο η πείρα του και η ικανότητά του να σχεδιάζει επιστημονικά όργανα, κα­ θώς και η φήμη του στην επιστημονική κοινότητα, του έχουν εξασφαλίσει ένα γερό επίδομα από την εταιρία επιστημονι­ κών οργάνων Χιούλετ Πακάρ, τη συμμετοχή του στα πειρά­ ματα των αποστολών Βάικινγκ που έστειλαν αυτόματα δια­ στημόπλοια πάνω στην επιφάνεια του Άρη, και την ιδιότητα του μέλους της Βασιλικής Εταιρίας. Σήμερα είναι περισσό­ τερο γνωστός σαν πατέρας της αντίληψης της Γαίας. Βλέπει δηλαδή όλα τα ζωντανά συστήματα του πλανήτη σαν τμήμα­ τα ενός οργανισμού, της Γαίας, που διατηρεί ένα σταθερό περιβάλλον, ευνοϊκό για τη ζωή, εδώ και εκατομμύρια χρό­ νια, χάρη στη λειτουργία φυσικών αυτοτροφοδοτικών διαδι­ κασιών. Ο Λάβλοκ συνδέει τις αυτοτροφοδοτικές διαδικα­ σίες του πλανήτη με εκείνες του ανθρώπινου σώματος, που το διατηρούν, για παράδειγμα, σε μια σταθερή θερμοκρα­ σία, παρά τις εξωτερικές διακυμάνσεις. Η ανάπτυξη της αντίληψης της Γαίας είναι ιδιαίτερα απο­ καλυπτική από το πρίσμα της τρέχουσας διαμάχης σχετικά με τις βλάβες που προξενεί η ανθρώπινη δραστηριότητα στο ατμοσφαιρικό περιβάλλον, με όλες τις πιθανές συνέ­ πειες για τη ζωή. Πάντως, κατά τις αρχές του 1970, η προσο­ χή του Λάβλοκ στράφηκε προς τα CFC. Αφού κατασκεύασε και δοκίμασε έναν ανιχνευτή CFC στο σπίτι του (τότε έμενε στο Ουίλσαϊρ), κατάφερε να επιβιβαστεί στο σκάφος ερευ­ νών Σάκλετον και να ταξιδέψει, στη διάρκεια του 1971 και 1972. από τη Ν. Βρετανία στην Ανταρκτική. Σε όλη τη διάρ-

62

JOHN GRIBB1N

κεια του ταξιδιού μελέτησε τις συγκεντρώσεις των CFC στον αέρα. Επρόκειτο αναμφίβολα για ένα επίτευγμα, και οι συνάδελφοι του μίλησαν με θαυμασμό για την «εντυπω­ σιακή ευαισθησία» του μηχανήματος του Λάβλοκ, που κατά­ φερνε να μετράει τις συγκεντρώσεις των CFC στην εκπλη­ κτική κλίμακα των 1012 (ένα προς ένα τρισεκατομμύριο). Τα αποτελέσματα των μετρήσεών του απέδειξαν ότι στις αρχές της δεκαετίας του 1970 οι συγκεντρώσεις των CFC στην α­ τμόσφαιρα ποίκοιλλαν από μια δεκάδα έως μερικές δεκάδες από τις ποσοστιαίες αυτές μονάδες, και ο Λάβλοκ δεν ήταν μόνον σε θέση να τις ανιχνεύει αλλά και να καταγράφει τις διακυμάνσεις ανάμεσα στα δυο κύρια είδη CFC, από τον Βό­ ρειο Ατλαντικό μέχρι τον Νότιο Ειρηνικό. Στις αρχές του 1973 δημοσίευσε τα αποτελέσματα των μετρήσεών του στο περιοδικό Νάτσουρ, αλλά συνάμα έκανε και μια γκάφα, που ακόμη τον αναγκάζει να σκύβει ντροπαλά το κεφάλι του κά­ θε φορά που γίνεται λόγος γι' αυτήν (όπως στην πρόσφατη συγκέντρωση του Ντάλεμ). Γιατί στο άρθρο αυτό, αφού υπο­ γράμμισε τη χρησιμότητα των CFC για τη μελέτη της κίνη­ σης των αέριων μαζών, πρόσθεσε και τη μοιραία φράση: «η παρουσία αυτών των χημικών ενώσεων στον αέρα δεν αντι­ προσωπεύει κανέναν πιθανό κίνδυνο». Ο Λάβλοκ, όπως λέει και ο ίδιος, δεν υπήρξε ποτέ «ένας καταστροφολόγος», και δεν θα ήθελε ποτέ να προκαλέσει αδικαιολόγητες ανησυχίες στο κοινό αίσθημα. Αναμφίβολα, τα αδρανή και καθόλου δηλητηριώδη CFC δεν αντιπροσω­ πεύουν πράγματι κανέναν κίνδυνο για την τροπόσφαιρα και μάλιστα στις συγκεντρώσεις που τα μέτρησε ο Λάβλοκ, και αυτό όφειλε να διευκρινίσει, όπως παραδέχεται τώρα και ο ίδιος, στο περίφημο άρθρο του. Αλλά στην πραγματικότητα, η ανεξέλεγκτη αύξηση των συγκεντρώσεων των CFC στην τροπόσφαιρα, από τη στιγμή μάλιστα που αρχίζουν να ανε­ βαίνουν προς τη στρατόσφαιρα, αντιπροσωπεύουν μια ου­ σιαστική απειλή4. Κανείς όμως δεν το αντιλήφθηκε αυτό, στα 1973, ούτε και ο Λάβλοκ. Ωστόσο, οι λεπτομερείς μετρή­ σεις του Λάβλοκ και η δογματική του διατύπωση (που έγινε κόκκινο πανί για ορισμένους επιστήμονες) ήταν το έναυσμα για να γυρίσουν οι τροχοί.

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

63

Το κλειδί του προβλήματος που αντιπροσωπεύουν τα CFC είναι ότι περιέχουν χλώριο. Πράγματι, η πλήρης χημική ονομασία αυτών των ουσιών, «χλωροφθοριοάνθρακες», υ­ ποδεικνύει ότι πρόκειται για ενώσεις από άτομα χλωρίου. φθορίου και άνθρακα. Ο Ντι Πον, ο μεγαλύτερος καιασκευαστής CFC, έδωσε στα προϊόντα του το εμπορικό όνο­ μα «Φρεόν», και ανέπτυξε ένα κωδικό σύστημα που υποδει­ κνύει στους γνώστες του πόσα άτομα από το κάθε στοιχείο περιέχονται σε κάθε ιδιαίτερο τύπο του φρεόν. Σήμερα το ίδιο σύστημα5 χρησιμοποιείται για όλα τα CFC, και με βάση αυτό αναπτύχθηκε και ένα συντομογραφικό σύστημα, όπου τα δυο ευρύτερης χρήσης CFC ονομάζονται F-11 και F-12 —ενώ τα πλήρη χημικά τους ονόματα είναι αντίστοιχα τριχλωροφθοριομεθάνιο (CCI3F) και διχλωροφθοριομεθάνιο (CCI2F2). Άλλοι τύποι που έχουν σημασία για την παρούσα διαμάχη είναι το F-22 (CHCIF2) και F-113 (C2Cl3F3). Σήμερα υπολογίζεται ότι το F-11 διατηρείται κάπου 75 χρόνια πριν διαλυθεί στην ατμόσφαιρα, και το F-12 110 χρόνια —πράγμα που σημαίνει ότι η μόλυνση που προκαλούν στο περιβάλλον σήμερα τα δυο αυτά προϊόντα θα επηρεάζει τον πλανήτη μέ­ χρι τα τέλη του εικοστού πρώτου αιώνα, ακόμη κι αν σταμα­ τήσει η χρήση τους αύριο. Η παραπάνω διαπίστωση, σε συνδυασμό με τον ισχυρι­ σμό του Λάβλοκ ότι τα CFC δεν αντιπροσωπεύουν «κανέναν πιθανό κίνδυνο», έβαλαν ορισμένους επιστήμονες σε σκέ­ ψεις. Ένας από αυτούς ήταν ο Τσαρλς Κολμπ, ένας χημικός από τη Βοστόνη, που συνειδητοποίησε ότι τα CFC θα πρέπει να εκλύουν χλώριο, χωρίς να έχει υπόψη του αρχικά ότι το χλώριο έχει την ιδιότητα να «κυνηγάει» το όζον. Άρχισε να πιάνει την ουσία του προβλήματος μόνον όταν πληροφορή­ θηκε τη διακοίνωση του Μάικ Μακ Ελρόι στο Κιότο, σχετικά με τη συμπεριφορά του χλωρίου στη στρατόσφαιρα. Πριν όμως καταπιαστεί σοβαρά με το πρόβλημα, άρχισε να κινεί­ ται ο κύριος επιστήμονας-πρωταγωνιστής του πολέμου των ψεκαστήρων. Ο Ρόουλαντ επισημαίνει το πρόβλημα Στα 1972, ο Σέρι Ροουλαντ είχε ήδη αποκτήσει επιστημονική

64

JOHN GRIBBIN

φήμη σαν χημικός ειδικευμένος στη μελέτη των ραδιενερ­ γών ισοτόπων. Η βάση του ήταν το πανεπιστήμιο της Καλι­ φόρνια, στο Άιρβιν, αλλά ταξίδευε συχνά, παρακολουθών­ τας επιστημονικές συναντήσεις σχετικές με τη δουλειά του —ή, καμιά φορά, και άσχετες ως προς το ειδικό του αντικεί­ μενο, που ο ίδιος ωστόσο τις έβρισκε ενδιαφέρουσες. Έτσι, από λόγους καθαρής επιστημονικής περιέργειας, παρακο­ λούθησε μια συνάντηση στη Φλόριντα, τον Γενάρη του 1972, οργανωμένη από την Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας των ΗΠΑ και με θέμα την ατμοσφαιρική χημεία. Οι επίσημες δια­ κοινώσεις δεν εντυπωσίασαν τον Ρόουλαντ, αλλά στη διάρ­ κεια ενός διαλείμματος ένα κουτσομπολιό τού ερέθισε την περιέργεια και του καρφώθηκε στο μυαλό. Κατά την προηγούμενη χρονιά, στα 1971, ο Λίστερ Μάτστα, που εργαζόταν στην Εθνική Ωκεανογραφική και Ατμο­ σφαιρική Υπηρεσία των ΗΠΑ, είχε παραβρεθεί σε μιαν άλλη επιστημονική συνάντηση με θέμα τη χημεία της ατμόσφαι­ ρας, όπου γνωρίστηκε τόσο με τον Τζιμ Λάβλοκ όσο και με τον Ρέι ΜακΚάρθι της εταιρίας Ντι Πον. Σε κάποιο διάλειμ­ μα, την ώρα που κουβέντιαζαν οι τρεις τους σχετικά με τον ανιχνευτή CFC του Λάβλοκ (ήταν πριν κάνει ακόμη το ταξίδι στην Ανταρκτική και πριν δημοσιεύσει το περίφημο άρθρο του με τα αποτελέσματα) εκείνος ρώτησε τον ΜακΚάρθι, που ήταν υπεύθυνος του εργαστηρίου Φρεόν της Ντι Πον, πόση περίπου ήταν η συνολική ποσότητα των διαφόρων τύ­ πων Φρεόν που είχαν παραχθεί και είχαν εκλυθεί στην ατμό­ σφαιρα από την εποχή που ξεκίνησε η παραγωγή τους. Ο ΜακΚάρθι απάντησε με έναν χονδρικό υπολογισμό, που ό­ πως αποδείχθηκε προσέγγιζε τη συνολική συσσώρευση των CFC στην ατμόσφαιρα, όπως την υποδείκνυαν οι μετρή­ σεις του Λάβλοκ. Κανείς από τους τρεις δεν είδε εκείνη τη στιγμή το νόημα της κουβέντας σαν κάτι περισσότερο πέρα από μιαν απλή ανταλλαγή πληροφοριών. Αλλά, όταν τον Γε­ νάρη του 1972, ο Μάτστα, στη συνάντηση της Φλόριντα, ανέ­ φερε αυτή την κουβέντα στον Ρόουλαντ, η όλη υπόθεση πή­ ρε άλλες διαστάσεις στον νου του τελευταίου. Γιατί αν οι μετρήσεις του Λάβλοκ υποδείκνυαν ότι ολόκληρη η ποσότη­ τα των CFC που είχε εκλυθεί από τη βιομηχανία βρισκόταν

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

65

ακόμη στην τροπόσφαιρα, αυτό σήμαινε ότι τίποτα δεν μπο­ ρούσε να τα καταστρέψει στο κατώτερο στρώμα της ατμό­ σφαιρας. Οι ουσίες όμως αυτές κάπου θα έπρεπε να καταλή­ γουν, και ο μόνος τόπος που θα μπορούσαν να πάνε, σαν αέρια, ήταν να ανέβουν στη στρατόοφαιρα. Εκεί θα αναλάμ­ βανε την αποσύνθεση τους η δράση της ισχυρής ηλιακής υπεριώδους ακτινοβολίας. Ο Ρόουλαντ δεν μπορούσε να ξε­ χάσει τη φράση του Μάτστα: «φυσικά, το μόνο μέσο για τη διάλυση των CFC είναι η υπεριώδης ακτινοβολία»6. Αλλά αυτό ήταν απλά ένα κοινότυπο σχόλιο και τίποτα περισσότε­ ρο. Ο Ρόουλαντ δεν ήταν ακόμη σε θέση να ξέρει κατά πόσο τα CFC αντιπροσωπεύουν κάποιο κίνδυνο για το περιβάλ­ λον και χρειάστηκε να περάσουν 18 μήνες μέχρι η ιδέα για να συγκεκριμενοποιηθεί στη σκέψη του• Το καλοκαίρι του 1973, ο Λάβλοκ δημοσίεψε τα λεπτομε­ ρή αποτελέσματα του ταξιδιού του στο περιοδικό Νάτσουρ, ενώ ο Ρόουλαντ ετοίμαζε τα ερευνητικά του προγράμματα για το επόμενο ακαδημαϊκό έτος. Ζήτησε τότε και πήρε την άδεια από την Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας (AEC), που χρηματοδοτούσε τις εργασίες του από το 1956, να πραγμα­ τοποιήσει μια μελέτη σχετικά με τα CFC, με αρχικό στόχο να συγκεντρωθούν κάποιες πληροφορίες σχετικά με τη συμ­ περιφορά των χημικών αυτών ουσιών στην ατμόσφαιρα, σε περίπτωση που θα εκδηλωνόταν κάποτε επιστημονικό εν­ διαφέρον να αξιοποιηθούν οι προτάσεις του Λάβλοκ σχετι­ κά με τη χρήση των CFC στη μελέτη της κίνησης των αέριων μαζών. Ο Ρόουλαντ είχε βέβαια υπόψη του τη διαμάχη σχε­ τικά με το όζον που εστιαζόταν τότε στο πρόβλημα των SST, και την είχε συζητήσει με τον Χάρολντ Τζόνστον. Αλλά στο αρχικό εκείνο στάδιο δεν είχε φανταστεί την πιθανότητα της ανόδου των CFC στη στρατόοφαιρα και της διάσπασης τους εκεί με τρόπο που να απειλούν το στρώμα του όζοντος. Το φθινόπωρο του 1973, ένας νεαρός ερευνητής που μό­ λις είχε πάρει το πτυχίο φυσικής από το πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, του Μπέρκλεϊ, ήρθε να δουλέψει κοντά στον Ρόουλαντ, στο Άιρβιν. Ήταν ο Μάριο Μολίνα (γεννημένος στο Μεξικό) που δεν είχε ιδέα για τα προβλήματα της ατμο­ σφαιρικής χημείας, αλλά είχε ειδικευτεί στη δράση των λέι-

66

JOHN GRIBBIN

ζερ στη χημεία. Όταν όμως ο Ρόουλαντ του παρουσίασε τα στοιχεία της μελέτης του Λάβλοκ, συμμερίστηκε το ενδια­ φέρον του να μελετήσει την τελική κατάληξη των CFC στην ατμόσφαιρα. Ο Μολίνα δεν χρειάστηκε πολύ καιρό για να υποδείξει ότι τίποτα δεν επηρεάζει τις συσσωρεύσεις των CFC στην τροπόσφαιρα. Τα CFC δεν αντιδρούν με τους ζωντανούς ορ­ γανισμούς, δεν διαλύονται στους ωκεανούς, δεν παρασύ­ ρονται από τις βροχές και τις θύελλες —και κυριολεκτικά, το μόνο που κάνουν είναι να αιωρούνται στην τροπόσφαιρα και να ανεβαίνουν διαρκώς πιο ψηλά, μέχρι που καταλήγουν στη στρατόσφαιρα. Λίγες βδομάδες μετά την έναρξη της ερ­ γασίας τους, τον Νοέμβρη του 1973 (τη στιγμή ακριβώς που ο Τσαρλς Κολμπ στη Βοστόνη άρχισε να προβληματίζεται προς την ίδια κατεύθυνση), οι Ρόουλαντ και Μολίνα ήξεραν ότι τα CFC μπορούσαν να φτάνουν στη στρατόσφαιρα κι ε­ κεί να διασπώνται από τη δράση της υπεριώδους ακτινοβο­ λίας, εκλύοντας άτομα χλωρίου. Αλλά λίγα άτομα χλωρίου στην ατμόσφαιρα δεν αντιπροσωπεύουν και πάλι κανέναν κίνδυνο —ή, μάλλον, έτσι νόμιζαν αρχικά οι δυο ερευνητές σύμφωνα με την επιστημονική τους κατάρτιση. Αλλά ο Μολί­ να δεν ήταν ικανοποιημένος και άρχισε να μελετά τις δια­ στάσεις των επαναλαμβανόμενων αντιδράσεων όπου το χλώριο συμμετέχει διαρκώς σαν καταλύτης (αντιδράσεις γνωστές από τις εργασίες άλλων επιστημόνων). Στα πλαίσια των αντιδράσεων αυτών, ένα άτομο χλωρίου αρκεί για να «κυνηγήσει» και να καταστρέψει πολλές χιλιάδες μόρια ό­ ζοντος. Η συνάντηση του Κιότο έγινε τον Σεπτέμβρη του 1973, και τη στιγμή που οι Ρόουλαντ και Μολίνα κατάληγαν στο συμπέρασμα ότι το χλώριο που εκλύεται από τη διάσπαση των CFC στη στρατόσφαιρα μπορεί να καταστρέψει το στρώμα του όζοντος, οι ομάδες του Μίτσιγκαν και του Χάρ­ βαρντ ετοίμαζαν τα άρθρα τους σχετικά με τη δράση του χλωρίου στη στρατόσφαιρα από τις εξατμίσεις των διαστη­ μικών λεωφορείων. Αλλά οι Ρόουλαντ και Μολίνα δεν είχαν ακόμη υπόψη τους την υπόθεση του διαστημικού λεωφο­ ρείου, όταν οι υπολογισμοί τους τους οδήγησαν στο συμπέ-

Σχήμα 3 Οι συγκεντρώσεις των χλωροφλουαρανθράκων στην ατμόσφαι­ ρα από το 1940 έως το 1985. Οι παραπάνω αριθμοί αναφέρονται μόνον στις χώρες που συνδέονται με τη CMΑ και δεν περιλαμβά­ νουν, για παράδειγμα, τις Ανατολικές Χώρες. (Πηγή: Ένωση Χημικο-Βιομηχάνων (CMA), από το UK DoE/Met Report Stratospheric Ozone (HM Stationery Office, 1987)

68

JOHN GRIBBIN

ρασμα, ότι αν συνεχιστεί η εκτόξευση των CFC στην ατμό­ σφαιρα με τον ρυθμό των 800.000 τόνων τον χρόνο (αυτός ήταν ο επίσημος αναγνωρισμένος ρυθμός παραγωγής και έκλυσης CFC κατά το 1972) τότε μέσα σε 30 χρόνια θα συγ­ κεντρώνονταν μισό εκατομμύριο τόνοι χλωρίου στη στρατόσφαιρα, με αποτέλεσμα η δράση του να καταστρέψει κάπου το 20 έως το 40% του στρώματος του όζοντος. Οι βασικές χημικές αντιδράσεις που «εξασφάλιζαν» το καταστροφικό αποτέλεσμα ήταν πολύ ννωστές και πολύ α­ πλές (παρόλο που υπήρχαν κάποιες αμφιβολίες ως προς τους ρυθμούς της πραγματοποίησης τους, που στη συνέ­ χεια αποσαφηνίστηκαν κι αυτές). Οι τύποι F-11, F-12 και F113 δεν απορροφούν ακτινοβολία με μήκος κύματος μεγα­ λύτερο από 240 νανόμετρα, κι έτσι δεν υπόκεινται σε φωτοδιάσπαση στα πλαίσια της τροπόσφαιρας που προστατεύε­ ται από την ασπίδα του στρώματος του όζοντος. Αλλά μόλις τα CFC ανέβουν σε υψόμετρο πάνω από 20 χιλιόμετρα, εκτί­ θενται σε υπεριώδη ακτινοβολία που το μήκος κύματος της κυμαίνεται από 200 έως 220 νανόμετρα. Παίρνοντας λοιπόν σαν παράδειγμα τα δυο πιο κοινά CFC (ο χημικός τύπος του F-11 είναι CCl3F, και του F-12, CCl2F2), παρατηρούμε τι α­ κριβώς συμβαίνει κατά τη διάσπαση τους: CCI3F + UV --> Cl + CCl2F CCl 2 F 2 +UV - Cl + CClF2

Η παρουσία του ελεύθερου χλωρίου στη στρατόσφαιρα αντιπροσωπεύει έναν σοβαρό κίνδυνο για το όζον μόλις α­ ναγνωριστεί ο καταλυτικός του ρόλος στις αντιδράσεις:

Cl + O3 --> ClO + O2 ClO + O --> Cl + O2 Και το τελικό αποτέλεσμα είναι: Ο + 0 3 --> O2 + O2

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

69

Αλλά η παραπάνω διαδικασία δεν είναι ο μόνος κίνδυνος, εφόσον τα κομμάτια των διασπασμένων CFC, δηλαδή το CCl2F και το CClF2, παραμένουν από χημική άποψη ενεργά και μπορούν να αντιδράσουν γρήγορα με άλλα ατμοσφαιρι­ κά μόρια. Ο βασικός χημικός λόγος είναι ότι τα κομμάτια αυ­ τά περιέχουν συνολικά έναν περιττό αριθμό ηλεκτρονίων. Και είναι θεμελιώδης νόμος της φύσης ότι τα ηλεκτρόνια «ε­ πιδιώκουν» να ζευγαρώνουν, έτσι ώστε τα μόρια ή τα άτομα που περιέχουν έναν άρτιο αριθμό ηλεκτρονίων να επιδει­ κνύουν μεγαλύτερη σταθερότητα —λιγότερο «ενεργά»— σε σύγκριση με εκείνα που περιέχουν περιττό αριθμό ηλε­ κτρονίων. Τα περισσότερα από τα αέρια που αφθονούν στην ατμόσφαιρα, όπως το άζωτο (Ν2), το οξυγόνο (Ο2), το αργόν (Ar), το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και.το νερό (Η2O), πε­ ριέχουν άρτιο αριθμό ηλεκτρονίων. Το ίδιο ακριβώς συμβαί­ νει και με τα εξαιρετικά σταθερά CFC. Όμως, το άτομα του χλωρίου (Cl) περιέχουν περιττό αριθμό ηλεκτρονίων, και αυ­ τός είναι ο λόγος που τα κάνει να ζευγαρώνουν με άλλα άτο­ μα χλωρίου για να παράγουν μόρια χλωρίου (Cl2). Όταν ό­ μως δεν μπορούν να βρουν άλλα άτομα χλωρίου για να προ­ σκολληθούν, τότε προσπαθούν να βρουν ένα ηλεκτρόνιο α­ πό οποιοδήποτε μόριο συναντήσουν στον δρόμο τους. Αλλά επειδή το άτομο όπου «ανήκει» αυτό το ηλεκτρόνιο συνδέε­ ται μαζί του με ηλεκτρικούς δεσμούς, ακολουθεί αναγκαστι­ κά την προσκόλληση στο άτομο του χλωρίου. Αυτός είναι ο λόγος που κάνει το άτομο του οξυγόνου να προσκολλάται πάνω στο άτομο του χλωρίου κατά τον σχηματισμό του ClO —αλλά όταν υπάρχουν και άλλα πολλά ελεύθερα άτομα ο­ ξυγόνου πρόθυμα να «ζευγαρώσουν» με το άτομο του οξυ­ γόνου που «περιέχεται» στο ClO, τότε το άτομο του οξυγό­ νου της ένωσης εγκαταλείπει το άτομο του χλωρίου και ζευ­ γαρώνει με άλλο άτομο οξυγόνου, εφόσον η έλξη ανάμεσα σε δυο άτομα οξυγόνου είναι μεγαλύτερη από την έλξη ανά­ μεσα σε ένα άτομο οξυγόνου και ένα άτομο χλωρίου. Έτσι το άτομο του Cl απελευθερώνεται και αναζητά και πάλι «σύντροφο», που θα τον βρει διασπώντας ένα άλλο μόριο όζοντος. Η υπεριώδης ακτινοβολία, αποσπώντας ένα άτομο χλώ-

70

JOHN GRIBBIN

ριου με περιττό αριθμό ηλεκτρονίων από το μόριο ενός CFC, αφήνει πίσω της ένα κομμάτι με περιττό αριθμό ηλεκτρο­ νίων, που θα αντιδράσει μόλις του δοθεί η ευκαιρία, προκει­ μένου να αποκαταστήσει την ισορροπία του «ζευγαρώμα­ τος» των ηλεκτρονίων του. Τα κομμάτια αυτά, που ονομά­ ζονται ελεύθερες ρίζες, παίρνουν μέρος σε μια σειρά αντι­ δράσεων με το οξυγόνο, εκλύοντας τελικά περισσότερα ά­ τομα χλωρίου στη στρατόσφαιρα, με τελικό αποτέλεσμα να διογκώνουν το πρόβλημα του όζοντος. Όταν ο Ρόουλαντ και ο Μολίνα έκαναν τους πρώτους υ­ πολογισμούς των διαστάσεων του προβλήματος, δεν μπο­ ρούσαν να πιστέψουν στα μάτια τους. Ήταν σίγουροι ότι κά­ που είχαν κάνει ένα σφάλμα, κι έτσι ζήτησαν τη συμβουλή του Τζόνστον, που τους ενημέρωσε για τις μελέτες των αντι­ δράσεων του χλωρίου στη στρατόσφαιρα, που είχαν γίνει σχετικά με το διαστημικό λεωφορείο. Έπειτα από την επιβε­ βαίωση του Τζόνστον, σιγουρεύτηκαν ότι η μελέτη τους δεν περιείχε κανένα χοντροκομμένο λάθος, κι έτσι την έστειλαν στο περιοδικό Νάτσουρ, όπου δημοσιεύτηκε τον Ιούνιο του 1974. Το άρθρο συνοδεύτηκε κι από ένα σχόλιο του περιοδι­ κού που έλεγε χαρακτηριστικά ότι, «αν οι υπολογισμοί των Μολίνα και Ρόουλαντ είναι σωστοί, τότε είναι αδύνατον να αποκατασταθούν αμέσως οι βλάβες της στρατόσφαιρας ε­ ξαιτίας της φωτοδιάσπασης των CF2Cl2 και CFCl2, ακόμη κι αν σταματήσει η έκλυση των διαφόρων τύπων φρεόν από το-έδαφος, κι αυτό γιατί οι χημικές αυτές ουσίες έχουν την ιδιότητα να παραμένουν για πολύ μεγάλο διάστημα στο κα­ τώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας7. Δυστυχώς, τουλάχι­ στον στη Μ. Βρετανία το άρθρο δεν είχε καμία απήχηση στο ευρύτερο κοινό, και θεωρήθηκε απλά ενδιαφέρον για κά­ ποιους επιστήμονες, ενώ κανείς δεν συνέλαβε τη σημασία του για τα προβλήματα που επρόκειτο να προκύψουν στο άμεσο μέλλον. Εκείνη την εποχή, εγώ προσωπικά εργαζόμουν στο πε­ ριοδικό Νάτσουρ και ήμουν υπεύθυνος της υπηρεσίας Νάτσουρ-Τάιμς, που διοχέτευε καθημερινά στην εφημερίδα Τάιμς επιστημονικές πληροφορίες ευρύτερου ενδιαφέρον­ τος. Δυστυχώς, δεν μπόρεσα να αντιληφθώ την «ουσία» της

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

71

εργασίας των Ρόουλαντ και Μολίνα, κι έτσι δεν τη διοχέτευ­ σα σαν «πρώτη είδηση», όπως όφειλα να κάνω αν έβλεπα το πρόβλημα με την οπτική του 1987. Και το ίδιο σφάλμα επανέλαβαν τόσο οι συνάδελφοι όσο και οι ανταγωνιστές μου στη Μ. Βρετανία. Η όλη υπόθεση άρχισε να παίρνει δια­ στάσεις μόνον στις ΗΠΑ —αλλά κι εκεί βγήκε στα πρωτοσέ­ λιδα μόνον μερικούς μήνες αργότερα, όταν άλλες ομάδες δημοσΐεψαν υπολογισμούς που επιβεβαίωναν τις διαστά­ σεις της απειλής που επισήμαναν οι ερευνητές του Άιρβιν. Η κλιμάκωση της διαμάχης Ο σάλος ξεκίνησε τον Σεπτέμβριο, όταν ο Ρόουλαντ παρου­ σίασε την εργασία που έκανε με τον Μολίνα. σε μια συγκέν­ τρωση της Αμερικάνικης Χημικής Εταιρίας, στην πόλη Ατλάντικ Σίτι. Η παρουσίαση γνώρισε μια σημαντική δημοσιό­ τητα σε όλες τις εφημερίδες της χώρας, αλλά ήταν μάλλον υποτονική σε σύγκριση με εκείνην που επρόκειτο να ακο­ λουθήσει. Στις 26 Σεπτεμβρίου 1974, η υπόθεση των CFC/όζον βγήκε στην πρώτη σελίδα της εφημερίδας Νιου Πορκ Τάιμς. όπου ο Ουόλτερ Σάλλιβαν παρουσίασε τους υπολογι­ σμούς της ομάδας του Μάικ ΜακΕλρόι του Χάρβαρντ. Υπήρ­ χε και μια μικρή αναφορά στην εργασία των Ρόουλαντ και Μολίνα. Την επόμενη μέρα, στις 27 Σεπτεμβρίου, κυκλοφό­ ρησε το καινούριο τεύχος του περιοδικού Σάιενς, με ένα άρ­ θρο των Στολάρσκι και Τσιτσερόνε, της ομάδας του Μίτσιγκαν, όπου παρουσίασαν τους δικούς τους υπολογισμούς, σχετικά με τις συνέπειες της δράσης των CFC στο στρατοσφαιρικό όζον. Η σύμπτωση της ταυτόχρονης δημοσίευσης του άρθρου του Σάλλιβαν στους Νιου Γιορκ Τάιμς και του άρθρου των Στολάρσκι και Τσιτσερόνε στο περιοδικό Σάιενς, αν ήταν σύμπτωση, συνέβαλε ακόμη περισσότερο στην αντιπάθεια της ομάδας του Μίτσιγκαν ενάντια σ' εκεί­ νην του Χάρβαρντ, που το δικό της άρθρο, παρόμοιο με εκεί­ νο που δημοσίεψε ο Σάλλιβαν τον Σεπτέμβριο, δεν είχε καν γίνει αποδεκτό από το περιοδικό Σάιενς, που τελικά αναγκά­ στηκε να το πάρει τρεις μέρες μετά την εμφάνιση του θέμα­ τος στη Νιου Γιορκ Τάιμς, αλλά το δημοσίευσε λίγους μήνες αργότερα, τον Φεβρουάριο του 1975.

72

JOHN GRIBBIN

Ωστόσο, ανεξάρτητα αν κάποιοι επιστήμονες άρχισαν να διαμαρτύρονται ενάντια στα ανήθικα μέσα προβολής που χρησιμοποίησαν ίσως ορισμένοι από τους συναδέλφους τους (και εδώ αξίζει να σημειώσουμε ότι, παρόλο που από την άποψη της δημόσιας προβολής δεν μπορεί να γίνει σύγ­ κριση ανάμεσα στην οποιαδήποτε παρουσίαση του περιοδι­ κού Νάτσουρ και στην πρώτη σελίδα της εφημερίδας Νιου Γιορκ Τάιμς, η εργασία των Στολάρσκι και Τσιτσερόνε είχε ήδη αναγγελθεί περιληπτικά στο τεύχος του Ιουνίου του Νά­ τσουρ, τρεις δηλαδή μήνες πριν την επίσημη δημοσίευση του), το όλο θέμα απόκτησε τεράστιες διαστάσεις εξαιτίας των αντιδράσεων της βιομηχανίας. Ήδη, στα τέλη του 1974, η υπόθεση έφυγε από τα έντυπα και πέρασε στο εθνικό δί­ κτυο της τηλεόρασης. Οι γίγαντες της χημικής βιομηχανίας. κύριοι παραγωγοί των CFC, αντιδράσαν γρήγορα και βίαια, πιέζοντας τους χημικούς υπαλλήλους τους να ανατρέψουν τους υπολογισμούς όχι μόνον των Ρόουλαντ και Μολίνα, αλ­ λά και των ομάδων του Χάρβαρντ και του Μίτσιγκαν, προβάλοντας σαν κύριο επιχείρημα ότι η συμβολή της βιομηχα­ νίας των CFC ήταν τόσο σημαντική για την απασχόληση και την εθνική οικονομία, ώστε δεν μπορούσαν να τη διακινδυ­ νέψουν εξαιτίας κάποιων υπολογισμών που έκανε μια φού­ χτα ακαδημαϊκών επιστημόνων. Ο πόλεμος των ψεκαστήρων συνεχίστηκε όλο το 1975 και πέρασε μέχρι το 1976, σύμφωνα με τη θαυμάσια περιγραφή που μας πρόσφεραν οι Ντόττο και Σιφ στο συναρπαστικό βιβλίο τους, γραμμένο αμέσως μετά τη λήψη των πρώτων νομοθετικών μέτρων, που ψηφίστηκαν για να προστατέ­ ψουν το περιβάλλον της Γης από τις βλαβερές συνέπειες των CFC. Η αμυντική γραμμή της βιομηχανίας, κατά τη διάρ­ κεια της διαμάχης, ήταν ότι οι προβλέψεις των Ρόουλαντ, Μολίνα και των άλλων στηρίζονταν απλά και μόνον σε μια «θεωρία», που δεν δοκιμάστηκε με παρατηρήσεις πάνω στην ατμόσφαιρα. Θα έπρεπε λοιπόν, να περιμένουμε μερικά χρό­ νια, να συλλέξουμε στοιχεία, και τότε να καταλήξουμε σε αποφάσεις, παρά να αρχίσουμε αμέσως να απολύουμε ερ­ γαζόμενους και να ξηλώνουμε μια βιομηχανία αξίας ενός δι­ σεκατομμυρίου δολαρίων, για χάρη μιας θεωρητικολογίας.

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

73

Από τη μεριά τους, οι επιστήμονες (με επικεφαλής τον Ρόουλαντ, που με την κλιμάκωση της διαμάχης άρχισε να αποκτά όλο και περισσότερο πολιτικό λόγο, αλλά και τον Ραλφ Τσιτσερόνε), υποστήριξαν ότι ειδικά τα «σπρέι» ήταν μια άχρηστη πολυτέλεια, που μπορούσαμε να ζήσουμε θαυ­ μάσια χωρίς αυτήν, κι ότι έπρεπε να απαγορευτεί αμέσως η χρήση των CFC σαν μέσου προώθησης των αεροζόλ. Στο κάτω κάτω μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν άλλα αέρια προώθησης, ακόμη κι αν δεν έκαναν τόσο τέλεια τη δουλειά των CFC. Κι όσο για το επιχείρημα «να περιμένουμε να δού­ με», που βασιζόταν πάνω στην ασυνήθιστη σταθερότητα των CFC στην τροπόσφαιρα, δεν μπορούσε να σταθεί σε κα­ μία περίπτωση, γιατί όταν πλέον θα γινόταν αντιληπτή η κα­ ταστροφή του όζοντος από τη δράση των CFC, τότε θα υ­ πήρχαν ήδη τεράστιες συγκεντρώσεις των ουσιών αυτών στην ατμόσφαιρα και η καταστροφική τους δράση θα συνε­ χιζόταν για πολλές δεκαετίες, ακόμη κι αν απαγορευόταν αμέσως η παραγωγή τους (γεγονός που επείγει ακόμη πε­ ρισσότερο μετά την ανακάλυψη της τρύπας του όζοντος στην Ανταρκτική, στα μέσα της δεκαετίας του 1980). Και κα­ τά την άποψη των περιβαλλοντολόγων, οι ΗΠΑ όφειλαν να αναλάβουν ηγετικό ρόλο για τον έλεγχο της έκλυσης ου­ σιών CFC στην ατμόσφαιρα, εφόσον κατά τα μέσα της δεκα­ ετίας του 1970 ήταν η πρώτη χώρα στον κόσμο από την άπο­ ψη της παραγωγής και της έκλυσης των ουσιών αυτών, κι αν έπαιρνε μέτρα για περιορισμό τους, θα μπορούσε να πεί­ σει και άλλες χώρες να τη μιμηθούν. Οι Ντόττο και Σιφ βρίσκονταν σε μια πλεονεκτική θέση για την παρακολούθηση της διαμάχης κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970. Η Ντόττο ήταν μια δημοσιογράφος, εγ­ κατεστημένη στο Τορόντο, που είχε παρακολουθήσει την «υπόθεση» του όζοντος σχεδόν από την αρχή, και τον Φε­ βρουάριο του 1974 προκάλεσε κάτι σαν πανικό στην ηγεσία της NASA στην Ουάσιγκτον, όταν άρχισε να υποβάλλει ερω­ τήσεις σχετικές με το πρόβλημα του χλωρίου στη στρατόσφαιρα από τις εξατμίσεις των πυραύλων του διαστημικού λεωφορείου. Εκείνη την εποχή υποτίθεται ότι το πρόβλημα ήταν μυστικό και το γνώριζαν μόνον οι επιστήμονες της ΝΑ-

74

JOHN GRIBBIN

SA. Από τη μεριά του, ο Σιφ, ένας καθηγητής χημείας στο πανεπιστήμιο Γιορκ, του Τορόντο, ήταν ο πρώτος που μέ­ τρησε τις ταχύτητες αντίδρασης ανάμεσα στο νιτρικό οξύ και το όζον, ενώ παράλληλα υπήρξε ο συντάκτης του ιδιαίτε­ ρου αφιερώματος του περιοδικού Κανάντιαν Τζόρναλ οφ Κέμιστρι, για τη συνάντηση του Κιότο, όπου πρόσθεσε και τα συμπληρωματικά στοιχεία των ομάδων του Χάρβαρντ και του Μίτσιγκαν. Οι Ντόττο και Σιφ, σαν έμπειροι παρατηρητές από τη με­ ριά του τύπου και της επιστήμης, πήραν μέρος στον πόλεμο των ψεκαστήρων που ξέσπασε στα μέσα της δεκαετίας του 1970, και περιγράφουν την εξέλιξη των γεγονότων από τα τέλη του 1974 μέχρι και όλο το 1975, σαν ένο. «Απίθανο Θέα­ μα του Δρόμου που παρουσιάζει Κοινωνικές Διαμάχες γύρω από Στρατοσφαιρικά Ταξίδια», και δίνει παραστάσεις τόσο στην Ουάσιγκτον, όσο και σ' οποιαδήποτε πρωτεύουσα αμε­ ρικάνικης πολιτείας το ζητήσει. Κι όμως, οι διαμάχες δεν έ­ φεραν στο φως κανένα νέο στοιχείο. Μια μερίδα από τους εκπροσώπους των βιομηχανιών πρότειναν να χρηματοδοτή­ σουν με 5 εκατομμύρια δολάρια ένα ερευνητικό πρόγραμμα, που, κάτω από την καθοδήγηση τους, θα μπορούσε «μόνον» μέσα σε δυο ή τρία χρόνια να επανεξετάσει την όλη υπόθεση και να καταλήξει σε κάποια συμπεράσματα. Ο Ρόουλαντ α­ πέρριψε την πρόταση υποστηρίζοντας ότι η κυβέρνηση των ΗΠΑ είχε ήδη ξοδέψει εκατό εκατομμύρια δολάρια για το πρόγραμμα CIAP, και δεν υπήρχε κανένας λόγος να περά­ σουν τρία χρόνια για να επαναληφθεί η ίδια έρευνα. Η ομάδα του Τορόντο μας προσφέρει ένα δείγμα από την ποιότητα των επιχειρημάτων που χρησιμοποίησαν οι βιομη­ χανίες για να επηρεάσουν την κοινή γνώμη. Ένα άρθρο στο εμπορικό περιοδικό Αεροζόλ Έιτς, παρατήρησε ότι ένας α­ πό τους επίσημους ομιλητές που καταδικάζουν με κάθε ευ­ καιρία τους ψεκαστήρες είχε πολύ λευκό δέρμα και κόκκινα μαλλιά —κι εφόσον είναι γνωστό ότι οι άνθρωποι με τα χα­ ρακτηριστικά αυτά είναι περισσότερο ευαίσθητοι στα εγ­ καύματα από τον ήλιο και στους καρκίνους του δέρματος, είναι φανερό ότι προσπαθούν να επιβάλλουν το πρόβλημα της μειοψηφίας τους στον υπόλοιπο πληθυσμό!

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

75

Δεν έλειψαν άλλωστε και επιστήμονες πρόθυμοι να παί­ ξουν το παιχνίδι της βιομηχανίας. Οι αμερικάνοι χημικοβιομήχανοι ενθουσιάστηκαν όταν ένας βρετανός επιστήμο­ νας, ο Ρίτσαρντ Σκόρερ, προσφέρθηκε να καταγγείλει ολό­ κληρη τη μελέτη του CIAP σαν ένα «κούφιο τέχνασμα με σκοπό να κερδίσει συγχαρητήρια και χειροκροτήματα». Οι Ντόττο και Σιφ μας περιγράφουν με ποιο τρόπο ο Σκόρερ ήρθε άρον-άρον στις ΗΠΑ και άρχισε να περιοδεύει σ' ολό­ κληρη τη χώρα, διακινώντας το μήνυμα ότι η ιδέα της δια­ σύνδεσης των CFC με την αφαίμαξη του όζοντος είναι μια «καθαρή ανοησία». Τελικά, ο μόνος τρόπος για να λήξει ο πόλεμος ήταν να γίνουν περισσότερες έρευνες. Στις αρχές του 1975, η NASA έκανε την τελευταία της προσπάθεια να αναλάβει την πρω­ τοπορία των ερευνών, ξεκινώντας μια σειρά παρατηρήσεων στη στρατόσφαιρα. Λίγο νωρίτερα, τον Δεκέμβριο του 1974, οι γερουσιαστές Πολ Ρότσερς, από τη Φλόριντα και Μάρβιν Ες, από το Μίτσιγκαν, κατέθεσαν ένα νομοσχέδιο, που κα­ λούσε τη NAS να μελετήσει το πρόβλημα και την ΕΡΑ να απαγορεύσει τα CFC, αν το κρίνει απαραίτητο. Ξεκίνησαν κάποιες σχετικές ακροάσεις, αλλά η σύνοδος του Κογκρέ­ σου έληξε λίγες μέρες αργότερα, και μαζί της και το νομο­ σχέδιο. Το 1975, κατά την επόμενη σύνοδο του Κογκρέσου, κατατέθηκαν νέα νομοσχέδια, με αποτέλεσμα να δημιουρ­ γηθεί η επιτροπή IMOS (από τα ακρωνύμια μιας περίπλοκης ονομασίας; «Ανεπελθούσα Μετατροπή της Στρατόσφαιρας»!). Τον Ιούνιο του 1975, η IMOS ανέφερε ότι, πράγματι, υπήρχε «νόμιμος λόγος ανησυχίας». Στο μεταξύ η NAS ετοί­ μαζε μια λεπτομερέστερη μελέτη σχετικά με τα CFC και την πιθανή επίδραση τους στη στρατόσφαιρα, κι έτσι οι αντιμα­ χόμενες παρατάξεις έκαναν για λίγο ανακωχή, περιμένον­ τας το πόρισμα της NAS. Η IMOS από τη μεριά της έκρινε ότι αν το πόρισμα της NAS επιβεβαίωνε την καταστροφική επίδραση των CFC στη στρατόσφαιρα, τότε από τις αρχές του 1978 κι έπειτα θα έπρεπε να ληφθούν νομοθετικά μέτρα, και συγκεκριμένα να υποχρεωθούν οι βιομηχανίες να γρά­ φουν πάνω στους ψεκαστήρες αν περιέχουν ή όχι CFC, έτσι ώστε να μη θιχθούν οι κατασκευαστές που χρησιμοποιούν

76

JOHN GRIBBIN

άλλα προωθητικά μέσα, ανώδυνα για το περιβάλλον, από την προκατάληψη των καταναλωτών ενάντια σε κάθε λογής ψεκαστήρα, μια προκατάληψη που είχε καλλιεργηθεί ήδη ε­ ξαιτίας της όλης διαμάχης. Η παραπάνω κρίση εκτιμήθηκε τόσο από τη βιομηχανία όσο κι από το κοινό σαν εφαρμογή της αρχής που λέει ότι «ο καθένας είναι ένοχος μέχρι να αποδειχθεί αθώος», γεγο­ νός που άνοιγε τους ασκούς για μια έντονη προπαγάνδα κα­ θώς πλησίαζε ο καιρός της δημοσίευσης του πορίσματος της NAS. Για όλους όσους δεν είχαν κάποιο άμεσο συμφέ­ ρον στη βιομηχανία των CFC, η κρίση έμοιαζε (και εξακολου­ θεί να μοιάζει) αρκετά λογική — ήταν, λίγο έως πολύ, μια φυσιολογική προέκταση της αρχής που εφαρμόζεται και στα νέα φάρμακα, όπου δεν χορηγούνται βέβαια αδοκΐμαστα στο κοινό περιμένοντας πώς θα αντιδράσει ο οργανι­ σμός των ασθενών, αλλά υποβάλλονται σε αυστηρούς πει­ ραματικούς ελέγχους για όλες τις πιθανές παρενέργειες, ε­ φόσον αν δεν αποδειχθούν ωφέλιμα πρέπει καταρχήν να θε­ ωρούνται βλαβερά. Η βιομηχανία, ωστόσο, αρνήθηκε να υιο­ θετήσει αυτή την άποψη και συνέχισε να υπερασπίζεται τις θέσεις της, περιμένοντας την αναφορά του επιτελείου της NAS. Το επιτελείο ερευνητών της NAS συνήλθε σε μια πρώτη συνεδρίαση κατά τον Απρίλιο του 1975 και πήρε την εντολή να καταθέσει το πόρισμά της στις αρχές Απριλίου 1976. Ο Χάρολντ Σιφ πήρε μέρος σ' αυτό το επιτελείο και στο βιβλίο που έγραψε σε συνεργασία με τη Λίντια Ντόττο, αναφέρει πολλές λεπτομέρειες από τις συζητήσεις, τις προτάσεις και τις διαφωνίες που συνόδευαν σ' όλη αυτή την περίοδο την επιστημονική έρευνα, κάτω από την ασφυκτική παρακολού­ θηση της κοινής γνώμης. Για πολυάριθμους λόγους, το επι­ τελείο ζήτησε και πήρε παράταση του χρόνου για την υπο­ βολή του πορίσματος. Οι συζητήσεις εισήγαγαν προβλημα­ τισμούς και για άλλα χημικά υλικά, όπως τα χλωριούχα νι­ τρικά άλατα, και οι επιδράσεις τους όφειλαν κι αυτές να συ­ νυπολογιστούν. Από τη μεριά του, ο Πολ Κρούτσεν έθεσε ένα καινούριο πρόβλημα, συνειδητοποιώντας ότι σε περί­ πτωση μιας μεταβολής της θερμικής ισορροπίας της ατμό-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

77

σφαίρας εξαιτίας της καταστροφής του όζοντος στη στρατόσφαιρα θα επέρχονταν ριζικές αλλαγές στο κλίμα του πλανήτη. (Ο Κρούτσεν «ειδικεύτηκε» κατά κάποιο τρόπο στο να ανακαλύπτει νέα προβλήματα που συνδέονται με την α­ φαίμαξη του όζοντος στη στρατόσφαιρα, και το παραπάνω είναι ιδιαίτερα ανατριχιαστικό κάτω από το φως των μεταβο­ λών που συμβαίνουν σήμερα στο νότιο ημισφαίριο). Τελικά το πόρισμα της ΝAS υποβλήθηκε τον Σεπτέμβριο του 1976, ενώ οι πρωταγωνιστές της διαμάχης κατηγόρησαν τους συντάκτες του για αδικαιολόγητη καθυστέρηση. Σήμερα, α­ πό την οπτική της απόστασης των δέκα και πλέον χρόνων, και παρά τις φραστικές ακρότητες του πολέμου των ψεκα­ στήρων, γίνεται φανερό ότι τόσο η επιστημονική κοινότητα όσο και η πολιτική ηγεσία, αντιμετώπισαν το θέμα με τη δέ­ ουσα σοβαρότητα, προσέγγισαν με τον καλύτερο δυνατό τρόπο την ουσία του προβλήματος, και προθυμοποιήθηκαν να υιοθετήσουν μέτρα για την εξάλειψη του. Δυστυχώς, τα μέτρα αυτά αποδείχθηκαν ανεπαρκή και καθυστερημένα. »

Από τότε μέχρι σήμερα Με βάση το πόρισμα της ΝAS, οι ΗΠΑ ανέλαβαν κάποια δρά­ ση για να περιορίσουν την έκλυση των CFC στο περιβάλλον. Μεταγενέστεροι, ακόμη καλύτεροι υπολογισμοί, με βελτιω­ μένα χημικά όργανα και τελειότερα υπολογιστικά προγράμ­ ματα, δικαίωσαν απόλυτα αυτή τη δράση. Το πόρισμα της NAS κατέληξε στο συμπέρασμα ότι αν η έκλυση των CFC διατηρηθεί στα επίπεδα του 1973, τότε, μακροπρόθεσμα, θα προέκυπτε μια μείωση της συγκέντρωσης του όζοντος στη στρατόσφαιρα κατά 6 έως 7,5%, που θα είχε σαν συνέπεια την αύξηση της υπεριώδους ακτινοβολίας που φτάνει στο έδαφος της Γης κατά 12 έως 15%. Τον Μάιο του 1977, μια κοινή ανακοίνωση της Υπηρεσίας Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA), της Υπηρεσίας Περιβαλλοντολογικής Προστασίας (ΕΡΑ) και της Επιτροπής Προστασίας Καταναλωτών (CPSC) των ΗΠΑ, έθεσε ένα χρονοδιάγραμμα για τη σταδιακή κα­ τάργηση της χρήσης των CFC στους ψεκαστήρες, και τον Μάρτιο του 1978 υιοθετήθηκαν τα αναγκαία μέτρα. Σύμφω­ να με τον νόμο που ψηφίστηκε, η παραγωγή των CFC που

78

JOHN GRIBBIN

προορίζονται σαν προωθητικά μέσα για ψεκαστήρες (σπρέι) απαγορεύτηκε στις ΗΠΑ από τον Οκτώβριο του 1978. Μέσα σε δυο μήνες οι κατασκευαστικές εταιρίες υποχρεώθηκαν να πάψουν να χρησιμοποιούν τα αποθέματα των CFC που βρίσκονταν στις αποθήκες τους, σαν προωθητικά μέσα για τους ψεκαστήρες, ενώ από τον Απρίλιο του 1979 κι έπειτα απαγορεύτηκε και η αποστολή ψεκαστήρων με CFC από τη μια πολιτεία στην άλλη. Βέβαια, στον νόμο υπήρχαν και κά­ ποια «παραθυράκια» που επέτρεπαν τη χρήση των CFC σαν ενεργό περιεχόμενο των ψεκαστήρων, για παράδειγμα, σαν μέσα καθαρισμού για τη βιομηχανία ηλεκτρονικών, καθώς και για «ουσιαστικές» χρήσεις, όπως μερικές ιατρικές εφαρ­ μογές, όπου οι ψεκαστήρες εκτοξεύουν παυσίπονες ουσίες χωρίς να αγγίζουν τις πληγωμένες επιδερμίδες. Παρόλο που κατά τις αρχές της δεκαετίας του 1970 οι Η­ ΠΑ ήταν υπεύθυνες για τη μισή μόνο ποσότητα έκλυσης CFC στον κόσμο, και παρόλο που από το 1973 κι έπειτα, σαν αποτέλεσμα του σάλου που σηκώθηκε, μειώθηκε σημαντικά αυτή η αναλογία, τα παραπάνω νομοθετικά μέτρα ήταν ένα σημαντικό βήμα για την προστασία ολόκληρου του γήινου περιάλλοντος, με τελικό αποτέλεσμα να μειωθεί η παγκό­ σμια έκλυση CFC στην ατμόσφαιρα, για μερικά χρόνια. Αλ­ λά κατά τη δεκαετία του 1980, καθώς οι άλλες χρήσεις των CFC συνέχισαν να αναπτύσσονται, και καθώς οι άλλες χώ­ ρες του κόσμου συνέχισαν να χρησιμοποιούν τα CFC σαν προωθητικά μέσα για τους ψεκαστήρες, η παγκόσμια έκλυ­ ση σημείωσε και πάλι άνοδο. Στα 1978, η Ένωση ΧημικοΒιομηχάνων (CM Α) άρχισε να στήνει ένα δίκτυο σταθμών κα­ ταγραφής της παρουσίας των CFC στην ατμόσφαιρα, σε ο­ λόκληρο τον κόσμο, αξιοποιώντας την πρωτοποριακή δου­ λειά του Λάβλοκ με τους ανιχνευτές CFC. Η πρόθεση των βιομηχάνων ήταν να αποδείξουν με στατιστικά δεδομένα ό­ τι, τελικά, τα CFC καταστρέφονται από μόνα τους στην τροπόσφαιρα και δεν φτάνουν στην περιοχή του στρώματος του όζοντος, στις ποσότητες που πρόβλεπαν οι επιστήμονες αντίπαλοι τους. Δυστυχώς γι' αυτούς, το αποτέλεσμα ήταν απογοητευτικό. Το πρόγραμμα ανίχνευσης και καταγραφής των CFC στην ατμόσφαιρα, που ονομάστηκε Πείραμα Ατμό-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

79

σφαιρικής Διάρκειας Ζωής, ή ALE, απόδειξε ότι οι συγκεν­ τρώσεις των ουσιών F-11 και F-12 στην ατμόσφαιρα ήταν 230 και 400 ποσοστιαίες μονάδες, αντίστοιχα, ανά τρισεκατομ­ μύριο. Στη συνέχεια, το ALE υπερκεράστηκε από το Πείρα­ μα Παγκόσμιων Ατμοσφαιρικών Αερίων (GAGE), που δη­ μιουργήθηκε από τη NASA και τη ΝΟΑΑ, με τη συμμετοχή της CMA, και εγκατέστησε αυτόματους σταθμούς καταγρα­ φής στο Όρεγκον, στα Μπαρμπάντος, στο Σαμόα και στην Τασμανία. Οι μετρήσεις των σταθμών εξακολουθούν να υπο­ δεικνύουν, ακριβώς όπως παρατήρησε ο Λάβλοκ από τις αρ­ χές της δεκαετίας του 1970, ότι ουσιαστικά όλα τα CFC που εκλύονται στο περιβάλλον εξακολουθούν να παραμένουν στην ατμόσφαιρα. Και ότι οι συγκεντρώσεις τους αυξάνον­ ται κατά 5% περίπου τον χρόνο. Οι μετρήσεις των παραπάνω συγκεντρώσεων εξακολου­ θούν να φαίνονται ασήμαντες. Αλλά στα 1987, ο Σέρι Ρόουλαντ υπολόγισε ότι κάθε άτομο χλωρίου που φτάνει στη στρατόσφαιρα αρκεί για να καταστρέψει 100.000 μόρια ό­ ζοντος, πριν δεσμευτεί στα πλαίσια κάποιας λιγότερο δρα­ στικής χημικής μορφής (ενδεχόμενα σαν Cl2) και ξαναπέσει στην τροπόσφαιρα. Σύμφωνα με τους σημερινούς ρυθμούς έκλυσης, τα F-11 και F-12 εισάγονται στην ατμόσφαιρα έξι φορές γρηγορότερα από όσο καταστρέφονται από την υπε­ ριώδη ακτινοβολία στη στρατόσφαιρα, και αυτός είναι ο λό­ γος που οι συγκεντρώσεις τους αυξάνονται συνεχώς τόσο στην τροπόσφαιρα όσο και στη στρατόσφαιρα. Πράγματι, κατά την περίοδο 1974-1980, όπου σημειώθηκε μείωση των εκλύσεων σε παγκόσμια κλίμακα, οι συγκεντρώσεις συνέχι­ σαν να αυξάνονται — απόδειξη της μεγάλης διάρκειας ζωής των ουσιών αυτών στην ατμόσφαιρα. Εφόσον λοιπόν μόνο το ένα έκτο των CFC που εισάγονται στο περιβάλλον κατα­ στρέφεται, για να σταματήσει η αύξηση των σημερινών συγ­ κεντρώσεων είναι απαραίτητο να περιοριστεί η παγκόσμια έκλυση τουλάχιστον κατά το ένα έκτο (κατά 15%) — τη στιγ­ μή μάλιστα που οι σημερινές συγκεντρώσεις επιφέρουν α­ ποδεδειγμένα σοβαρότατη καταστροφή του στρώματος του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική. Η μείωση, λοιπόν, των συγκεντρώσεων των CFC στον αέρα απαιτεί ακόμη μεγαλύ-

Σχήμα 4 Καταμετρημένες συγκεντρώσεις, σε ποσοστιαίες μονάδες ανά τρισεκατομμύριο, του CFC F-12, πάνω από το Όρεγκον (βόρειο ημισφαίριο) και πάνω από τον νότιο πόλο (νότιο ημισφαίριο), από το 1975 έως το 1985. (Πηγή: Sh. Rowland: Earth'w Atmosphere in the 21st Century)

ΤΟ

ΟΖΟΝ

ΚΑΙ

Η

ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ

ΑΠΕΙΛΗ

81

τερες περικοπές των εκλύσεων, και στην ιδανική περίπτω­ ση, την οριστική διακοπή τους. Αλλά ακόμη κι αν συνέβαινε αυτό, οι συγκεντρώσεις των CFC θα εξακολουθούσαν να αιωρούνται στην ατμόσφαιρα, σε σημαντικές ποσότητες, μέ­ χρι το δεύτερο μισό του εικοστού πρώτου αιώνα. Οι σχετι­ κές προσπάθειες για την αντιμετώπιση του προβλήματος, κατά το 1987, είχαν σαν στόχο τους την περικοπή των εκλύ­ σεων κατά 85% κάτω από τα σημερινά επίπεδα — περικοπή συμβιβαστική οπωσδήποτε, που δεν εξαλείφει οριστικά το πρόβλημα. Η Υπηρεσία Περιβαλλοντολογικής Προστασίας (ΕΡΑ), μετά την επιτυχία της πρώτης νομοθεσίας, συνέχισε τις προσπάθειες της, και στα 1980 υπέβαλε προτάσεις για τον περιορισμό της συνολικής παραγωγής CFC στις Η ΠΑ, περι­ λαμβάνοντας και άλλες χρήσεις, όπως την ψύξη. Αλλά η αλ­ λαγή της πολιτικής ηγεσίας κατά το 1981 ανέτρεψε όλα αυ­ τά τα σχέδια — η ανησυχία για το περιβάλλον, από την πολι­ τική της διάσταση, ήταν ένα θέμα που ταίριαζε με τη φιλοσο­ φία της κυβέρνησης Κάρτερ, ενώ δεν θα μπορούσαμε να πούμε και το ίδιο για την κυβέρνηση Ρήγκαν, τη στιγμή που ο ίδιος ο πρόεδρος, όταν κάποιος περιβαλλοντολόγος του κατήγγειλε την καταστροφή των δασών της Καλιφόρινια, α­ πάντησε: «Άμα έχεις δει ένα δέντρο είναι σαν να τα είδες όλα». Ωστόσο, παρόλο που, από το 1981 κι έπειτα, το πολιτι­ κό κλίμα των ΗΠΑ έπαψε να ευνοεί τις περιβαλλοντολογι­ κές ανησυχίες, κατά την ίδια περίοδο, μετά από πολυάριθ­ μες διεθνείς συζητήσεις, στα πλαίσια του Περιβαλλοντολο­ γικού Προγράμματος του ΟΗΕ (UNEP), προέκυψε μια διε­ θνής συμφωνία, που ονομάστηκε Σύμβαση της Βιένης για την Προστασία του Στρώματος του Όζοντος και υπογρά­ φτηκε τον Μάρτιο του 1985. Η Σύμβαση της Βιένης βρήκε την πρώτη της εφαρμογή κατά τη θλιβερή συγκυρία της συ­ νάντησης του Μόντρεαλ, στα 1987. Οι έρευνες που έγιναν στα πλαίσια της Σύμβασης της Βιέ­ νης προσφέρουν σήμερα τη σαφέστερη εικόνα για την κατά­ σταση που επικρατεί σε παγκόσμια κλίμακα και τους κινδύ­ νους που απειλούν τη στρατόσφαιρα. Τον Απρίλιο του 1987, επιστήμονες από όλο τον κόσμο συναντήθηκαν στο Βίρ-

82

JOHN GRIBBIN

τσμπουργκ της Δυτικής Γερμανίας και κατέληξαν στο συμ­ πέρασμα ότι ακόμη κι αν σταματήσει αμέσως η αύξηση της έκλυσης των CFC, κατά το 2050 θα έχει οπωσδήποτε ση­ μειωθεί μια μείωση της συγκέντρωσης του όζοντος στη στρατόσφαιρα της τάξης του 1 %. Αντίθετα, αν η έκλυση των CFC συνεχίσει να αυξάνεται κατά 3% τον χρόνο, τότε η μείωση της συγκέντρωσης του όζοντος κατά 1 % θα συμβεί το έτος 2000 και θα φτάσει στο 4% το έτος 2040. Τι βάση όμως έχουν οι παραπάνω υπολογισμοί; Τα στοιχεία των σχετικών μετρήσεων που έγιναν από τον δορυφόρο Νίμπους-7, μας πληροφορούν ότι πρόσφατα, στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη, η συγκέντρωση του όζοντος εξασθενεί κατά έξι φο­ ρές γηργορότερα από όσο προβλέπουν οι θεωρητικοί υπο­ λογισμοί. Οι μετρήσεις μας πληροφορούν ότι σήμερα, σε παγκόσμια κλίμακα, οι συγκεντρώσεις του όζοντος έχουν ήδη μειωθεί κατά 3 % . Και όλα αυτά δεν είναι τίποτα σε σύγ­ κριση με τις διαπιστώσεις που έγιναν στην Ανταρκτική, κατά την άνοιξη του 1987, από την αποστολή της Πούντα Αρένας. Κανένας από τους θεωρητικούς υπολογισμούς δεν μπόρεσε να προβλέψει την έκταση της καταστροφής του όζοντος πά­ νω από την Ανταρκτική, που παρατηρείται πλέον σε ετήσια βάση. Κατά τη δεκαετία του 1970, οι περιβαλλοντολόγοι των ΗΠΑ κατάφεραν να κερδίσουν τον πόλεμο των ψεκαστήρων. Σύντομα όμως συνειδητοποίησαν ότι δεν είχαν κερδίσει πα­ ρά μόνο μία μάχη, κι ότι οι πραγματικές διαστάσεις του πο­ λέμου είναι κατά πολύ μεγαλύτερες, εφόσον η όλη υπόθεση του όζοντος απαιτεί νέες εκστρατείες, ενάντια στη χρήση των CFC για ψεκαστήρες κι από τις άλλες χώρες του κό­ σμου, ενάντια στις εκλύσεις χλωριούχων ενώσεων από τα χημικά λιπάσματα και τις εξατμίσεις των αυτοκινήτων, κι ε­ νάντια στις άλλες χρήσεις των CFC που διέφυγαν από την πρώτη νομοθεσία. Με λίγα λόγια, ενάντια σε όλους τους πα­ ράγοντες που, σε συνδυασμό με τη φυσική ηφαιστειακή δράση, κλονίζουν την ισορροπία του όζοντος στη στρατόσφαιρα. Γιατί από τη στιγμή που ανακαλύφθηκε η τρύπα του όζοντος στην Ανταρκτική, άρχισε πλέον να γίνεται κοινή συ-

Σχήμα 5 Ετήσιοι μέσοι όροι μετρήσεων των συνολικών συγκεντρώσεων του όζοντος (μέτρηση νοητής στήλης από το έδαφος προς τα επάνω, με φασματοσκοπική τεχνική) πάνω από την Αρόζα της Ελβετίας, από το 1930 έως το 1985. (Πηγή: ίδια με το σχήμα 4)

84

JOHN GRIBBIN

νείδηση ότι όλες σχεδόν οι ουσίες που εκλύονται στην ατμό­ σφαιρα επιδρούν, τελικά, καταστροφικά πάνω στην ισορρο­ πία του όζοντος στη στρατόσφαιρα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΤΕΣΣΕΡΑ

Οι «οζονοφάγοι» και η βιόσφαιρα Παρόλο που το πρόβλημα των υπερηχητικών επιβατηγών αεροπλάνων (SST) δεν αποτέλεσε ποτέ μια πραγματική α­ πειλή για το στρώμα του όζοντος κατά τη δεκαετία του 1970. για τον απλούστατο λόγο ότι ελάχιστα SST απογειώθηκαν τελικά, το ζήτημα της σχέσης των οξειδίων του αζώτου (ΝΟχ) με τη στρατόσφαιρα συνέχισε να προβληματίζει τους χημικούς περιβαλλοντολόγους. Τα οξείδια του αζώτου ε­ κλύονται κατά φυσικό τρόπο στην ατμόσφαιρα και ανεβαί­ νουν στη στρατόσφαιρα, όπου παίρνουν μέρος στη δράση της χημικής ισορροπίας που διατηρεί το στρώμα του όζον­ τος πάνω από τα κεφάλια μας. Μόλις στα τέλη της δεκαετίας του 1960 εκτιμήθηκε η σημασία των ΝΟχ για τη διατήρηση της δυναμικής αυτής ισορροπίας, όπου από τη μια μεριά, μια σειρά από φωτοχημικές διαδικασίες καταστρέφουν το όζον, κι από την άλλη, μια δεύτερη σειρά διαδικασιών το παράγει ασταμάτητα. Παλαιότερα, οι χημικοί παραγνώριζαν τον ρό­ λο των ΝΟχ, με αποτέλεσμα να νομίζουν ότι τελικά παράγε­ ται διπλάσιο όζον από όσο καταστρέφεται — συμπέρασμα εντελώς λανθασμένο, εφόσον ποτέ οι σχετικές μετρήσεις δεν απόδειξαν μιαν εντυπωσιακή αύξηση των συγκεντρώσε­ ων του όζοντος. Ο Πολ Κρούτσεν ήταν ο πρώτος που επισή­ μανε ότι τα ΝΟχ, που εκλύονται κατά φυσικό τρόπο στο πε-

86

JOHN GRIBBIN

ριβάλλον, θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν έναν «απορ­ ροφητήρα» του όζοντος της στρατόσφαιρας. Σε ένα άρθρο του, που δημοσίευσε στα 1970, κατάφερε να ισοσκελίσει τις χημικές διεργασίες της στρατόσφαιρας. Αυτό είχε σαν απο­ τέλεσμα να ενδιαφερθεί άμεσα για τη διαμάχη γύρω από τα SST, και να συνεχίσει να συμμετέχει σε όλες τις μελέτες σχετικά με το όζον, μέχρι που πρόσφατα πήρε μέρος στις προσπάθειες κατανόησης του προβλήματος της τρύπας της Ανταρκτικής. Το γεγονός ότι τα ΝΟχ, σε αντίθεση με τα CFC. εκλύον­ ται κατά φυσικό τρόπο στο περιβάλλον, δεν σημαίνει ότι «παρέχουν ασφάλεια», ούτε ότι δεν μπορούν να επηρεα­ στούν από τις ανθρώπινες δραστηριότητες — όπως απόδει­ ξαν τα παραδείγματα των SST και του διαστημικού λεωφο­ ρείου. Κατά το 1974, όταν άρχισαν να ανταλλάσσονται οι πρώτες αψιμαχίες του πολέμου των ψεκαστήρων, ο Κρούτσεν εντόπισε και μια άλλη πιθανή πηγή μόλυνσης από ΝΟχ, που την ανάφερε σε ένα σχετικό άρθρο του, όπου α­ παριθμούσε όλα τα πιθανά αίτια, τόσο τα φυσικά όσο κι εκεί­ να των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, ικανά να προκαλέ­ σουν διακυμάνσεις στις συγκεντρώσεις του όζοντος στη στρατόσφαιρα. Αυτή η άλλη πηγή μόλυνσης ήταν ενδεχόμε­ να χειρότερη από την απειλή των CFC, εφόσον σε παγκό­ σμια κλίμακα γίνεται πλέον μια εκτεταμένη χρήση των χημι­ κών λιπασμάτων, που ωστόσο θα μπορούσαν να συμβάλουν σημαντικά στην επιτάχυνση του ρυθμού καταστροφής του όζοντος στη στρατόσφαιρα. Στο κάτω κάτω, μπορούμε να ζήσουμε χωρίς «σπρέι», αλλά μπορούμε να καταργήσουμε τα λιπάσματα σε έναν κόσμο όπου ο πληθυσμός του αυξάνε­ ται αδιάκοπα; Οι πιο πρόσφατοι υπολογισμοί μάς πληροφορούν ότι η τελική επίδραση της χρήσης των χημικών λιπασμάτων στη στρατόσφαιρα είναι συγκριτικά μικρή και αργεί να εκδηλω­ θεί — αλλά θα πρέπει να θυμόμαστε ότι πολλές «συγκριτικά μικρές» επιδράσεις μπορούν να προστεθούν και να μας εμ­ πνεύσουν σοβαρότατους λόγους ανησυχίας. Έτσι, η κατα­ νόηση της στοιχειοθέτησης αυτής της πιθανής απειλής εί­ ναι ιδιαίτερα αποκαλυπτική στα πλαίσια συζητήσεων γύρω

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

87

από τις σχέσεις της ανθρωπότητας και του περιβάλλοντος, αποκαλυπτικότερη από κάθε άλλη όψη του προβλήματος του όζοντος, γιατί προβάλλει την υπερπολυπλοκη αλληλε­ ξάρτηση του φυσικού περιβάλλοντος με τους ζωντανούς οργανισμούς. Αρκεί μια ματιά στη λειτουργεία του κύκλου του αζώτου, για να προβάλει ολοζώντανη μπροστά μας η Γαία. Οι κύκλοι της ζωής Στο φυσικό περιβάλλον της Γης υπάρχουν 92 διαφορετικά χημικά στοιχεία, αλλά μόνον τα 27 έχουν σημασία για τη ζωή. Κάθε ζωντανός οργανισμός αποτελείται από έναν πο­ λύ μικρό αριθμό διαφορετικών μορίων χημικών στοιχείων. Το σημαντικότερο χημικό στοιχείο στα μόρια των ζωντανών οργανισμών — οργανική ύλη — είναι ο άνθρακας, που δια­ θέτει την ασυνήθιστη ιδιότητα να συνδυάζεται μέχρι με τέσ­ σερα άλλα διαφορετικά άτομα, που μπορεί να είναι και άτο­ μα άνθρακα που συνδέονται με τη σειρά τους με άλλα άτο­ μα, διαμορφώνοντας έτσι μεγάλα και πολύπλοκα μόρια. Ο άνθρακας είναι πράγματι τόσο σημαντικός για τη ζωή, ώστε η μελέτη των ενώσεων του αποτελεί έναν ιδιαίτερο επιστη­ μονικό κλάδο, την οργανική χημεία. Αν αφήσουμε κατά μέ­ ρος το νερό, που αντιπροσωπεύει τα τρία τέταρτα του βά­ ρους του ανθρώπινου σώματος, από το τελευταίο τέταρτο. το μισό είναι άνθρακας, το μισό του μισού οξυγόνο και κά­ που 10% άζωτο. Το άζωτο είναι το βασικό συστατικό σε πολλά από τα είδη των πρωτεϊνών που συνθέτουν το ζωντανό σώμα. Συνήθως εμφανίζεται στα πλαίσια μιας μονάδας που προκύπτει από την αμμωνία, ΝΗ3. Στο μόριο αυτό, το άζωτο, απελευθερώ­ νοντας ένα από τα άτομα του υδρογόνου, μπορεί να το αντι­ καταστήσει με ένα άτομο άνθρακα, παράγοντας μια αμινοομάδα, CNH2. Αλλά μια τέτοια ομάδα δεν κυκλοφορεί ελεύ­ θερα μέσα στο σώμα, εφόσον το άτομο του άνθρακα που πε­ ριέχει θα προσκολληθεί με τη σειρά του σε τρία άλλα άτομα (που κι αυτά με τη σειρά τους μπορούν να προσκολληθούν σε άλλα άτομα, κ.ο.κ.) σχηματίζοντας έτσι ένα μεγάλο και πολύπλοκο μόριο. Αλλά η αμινο-ομάδα διαθέτει χαρακτηρι-

88

JOHN GRIBBIN

στικές χημικές ιδιότητες, ακόμη κι αν συμμετέχει σαν υπομονάδα σε ένα μεγαλύτερο μόριο, κι έτσι προσφέρει το όνο­ μα της σε μια τάξη οργανικών μορίων, των αμινοξέων, που είναι ουσιαστικά για τη ζωή. Όλα τα αμινοξέα περιέχουν αρκετά άτομα άνθρακα και υδρογόνου, ένα ζευγάρι από άτομα οξυγόνου, και τουλάχι­ στον μια αμινο-ομάδα, διατεταγμένα κατά πολυποίκιλους τρόπους. Οι πρωτείνες είναι φτιαγμένες από αλυσίδες αμι­ νοξέων, και αρκούν είκοσι διαφορετικοί τύποι αμινοξέων για να παράγουν όλες τις πρωτείνες του ανθρώπινου σώματος. Ο τρόπος που συνδέονται μεταξύ τους τα αμινοξέα για να «χτίσουν») πρωτείνες εξαρτάται από τις τάσεις προσκόλλη­ σης των ατόμων του άνθρακα και του αζώτου που περιέ­ χουν. Κατά τη σύνδεση δυο αμινοξέων, η αμινο-ομάδα του ενός αμινοξέος απελευθερώνει ένα άλλο από τα άτομα του υδρογόνου του, ενώ ένα άτομο άνθρακα από το άλλο αμινοξύ απελευθερώνει μια ομάδα ΟΗ. Το Η και το ΟΗ ενώνονται για να κατασκευάσουν ένα μόριο νερού, Η2Ο, ενώ τα δυο αμινοξέα ενώνονται χάρη σ' ένα δεσμό άνθρακα-αζώτου. Οι δεσμοί άνθρακα-αζώτου αποτελούν τα κλειδιά της συνοχής των πρωτεϊνών. Αλλά τα άτομα του αζώτου παίζουν και έναν άλλον κεφαλαιώδη ρόλο στις εξελικτικές διαδικασίες της ζωής, εφόσον αποτελούν βασικά συστατικά των νουκλεϊνικών οξέων, των μορίων DNA και RNA. που μεταφέρουν τον γενετικό κώδικα κατά την πασίγνωστη διάταξη του «διπλού έλικα». Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν ανάγκη από άζωτο. Αλλά από πού το προμηθεύονται; Θα μπορούσε να σκεφτεί κανείς ότι αυτό είναι εύκολο, εφόσον το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας αποτελείται από άζωτο. Αλλά στην πραγ­ ματικότητα, το ατμοσφαιρικό άζωτο βρίσκεται στην πλειο­ ψηφία του σε μορφή διατομικών μορίων, Ν2, που παρουσιά­ ζουν εξαιρετική σταθερότητα και δεν διασπώνται εύκολα. Εκτός από την περίπτωση της διάσπασης των διατομικών μορίων, που απαιτεί ενέργεια, δεν υπάρχουν διαθέσιμα άτο­ μα αζώτου για να αντιδράσουν με άλλες ουσίες. Το γεγονός ότι τα αμινοξέα είναι τόσο σημαντικά για τη ζωή μας οδηγεί στο συμπέρασμα ότι οι πρώτες μορφές ζωής πάνω στη Γη

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

89

προμηθεύονταν το άζωτο από την ίδια την αμμωνία. Δεν έχει αποσαφηνιστεί ακόμη πόση διαθέσιμη αμμωνία υπήρχε στην αρχική ατμόσφαιρα της Γης, αλλά αναμφίβολα υπήρχε πολύ περισσότερη από σήμερα, και οπωσδήποτε αποτελού­ σε ένα από τα συστατικά της «πρωταρχικής σούπας». Αλλά στη συνέχεια, με την ανάπτυξη της ζωής, το αρχικό απόθεμα της αμμωνίας θα πρέπει να εξαντλήθηκε, κι έτσι ορισμένοι οργανισμοί υποχρεώθηκαν να «μάθουν» πώς να αποσπούν άζωτο από τον ίδιο τον αέρα και να το διοχετεύουν στα ζων­ τανά μόρια —μια διαδικασία που ονομάζεται «σταθεροποίη­ ση του αζώτου» και βασικά χρησιμοποιεί ατμοσφαιρικό άζω­ το για να παράγει αμμωνία. Ένα φυτό που δεν μπορεί να σταθεροποιήσει άζωτο μοιάζει με έναν διψασμένο άνθρωπο, πάνω σε μια σχεδία στη μέση της θάλασσας. Ολόγυρά του υπάρχει νερό, αλλά εκείνος δεν μπορεί να το πιει. Έτσι και το φυτό, ενώ βρίσκε­ ται μέσα σε μια ατμοσφαιρική θάλασσα αζώτου, δεν μπορεί να το χρησιμοποιήσει. Τα ζώα δεν αντιμετωπίζουν το ίδιο πρόβλημα εφόσον προμηθεύονται τα αμινοξέα τους τρώ­ γοντας φυτά, ή τρώγοντας άλλα ζώα που τρώνε φυτά. Τα περισσότερα φυτά όμως δεν είναι σε θέση να σταθεροποιή­ σουν μόνα τους το άζωτο για τον εαυτό τους, αλλά το απο­ σπούν από το έδαφος, όπου το βρίσκουν με τη μορφή των νιτρικών αλάτων. Σε τελική ανάλυση όλες οι μορφές ζωής πάνω στη Γη εξαρτώνται από τη δραστηριότητα μιας συγκε­ κριμένης κατηγορίας οργανισμών που σταθεροποιούν ή σταθεροποίησαν κάποτε το άζωτο της ατμόσφαιρας και ευ­ θύνονται για την παρουσία των νιτρικών αλάτων στο έ­ δαφος. Κατά τις πρώτες φάσεις της ιστορίας της ζωής πάνω στη Γη, οι πρωτόγονες ζωικές μορφές εξαναγκάστηκαν να βρουν έναν τρόπο για να σταθεροποιούν το άζωτο της ατμό­ σφαιρας. Τελικά, τη δουλειά αυτή την ανέλαβε ένα ειδικό είδος βακτηρίων, που καταφέρνουν να επιβιώνουν χάρη στη ζύμωση, την πιο πρωτόγονη μορφή απόσπασης ενέργειας. Τα βακτήρια αυτά, παρόλο που αγνοούν την ανώτερη μορφή επιβίωσης, τη φωτοσύνθεση, ωστόσο καταφέρνουν να πραγματοποιούν μια πολύ πιο περίπλοκη χημική διεργασία,

90

JOHN GRIBBIN

σταθεροποιώντας το άζωτο. Αναμφίβολα, οι προγονοί τους δεν αναγκάστηκαν ποτέ να αναπτύξουν τη φωτοσύνθεση, αλλά χρειάζονταν για να επιβιώσουν τη σταθεροποίηση του αζώτου. Μέχρι στιγμής παραμένει μυστήριο ο τρόπος που καταφέρνουν αυτά τα υποτιθέμενα πρωτόγονα βακτήρια να σταθεροποιούν το άζωτο. Οι οργανισμοί που σταθερο­ ποιούν το άζωτο χρησιμοποιούν ενέργεια για να διασπούν τα μόρια του νερού, προκαλώντας έτσι έκλυση υδρογόνου, που το συνδυάζουν με το άζωτο για να παράγουν αμμωνία. Η όλη διαδικασία απαιτεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας, και υλοποιείται με τη βοήθεια ενός καταλύτη, δηλαδή ενός εν­ ζύμου που ονομάζεται αζωτογόνο, που κατά κάποιο τρόπο ενθαρρύνει τις χημικές αντιδράσεις. Μέχρι στιγμής έχουν καταβληθεί μεγάλες προσπάθειες για την κατανόηση αυτής της διαδικασίας και την απομίμησή της, αλλά χωρίς κανένα αποτέλεσμα. Μια επιτυχία σ' αυτό τον τομέα θα μπορούσε να επιτρέψει τη δέσμευση του αζώτου κατά βούληση, γεγο­ νός που θα έδινε μεγάλη ώθηση στη γεωργία. Ίσως όμως κάτι τέτοιο να είχε άλλες συνέπειες, όπως θα δούμε στη συ­ νέχεια. Οι εντυπωσιακές ιδιότητες του αζωτογόνου προβάλλουν ακόμη καλύτερα αν τις συγκρίνει κανείς με άλλες διαδικα­ σίες που αποσπούν άζωτο από τον αέρα και το μετατρέπουν σε μόρια ικανά να χρησιμοποιηθούν από τα φυτά. Οι αστρα­ πές ανεβάζουν τοπικά τη θερμοκρασία στους 10.000° C και προσφέρουν αρκετή ενέργεια για τη διάσπαση λίγων μο­ ρίων αζώτου σε απλά άτομα, ενθαρρύνοντας έτσι τη διαμόρ­ φωση του νιτρικού οξέος (που στη συνέχεια μετατρέπεται σε νιτρικά άλατα) έπειτα από αντιδράσεις με το οξυγόνο και το νερό του αέρα. Οι βιομηχανικές διαδικασίες για τη σταθε­ ροποίηση του οξυγόνου προκαλούν χημικές αντιδράσεις κάτω από υψηλή πίεση και υψηλή θερμοκρασία μέσα σε σφραγισμένα δοχεία. Τα βακτήρια όμως πετυχαίνουν το ίδιο ακριβώς αποτέλεσμα κάτω από συνηθισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης. Χρειάζονται κάπου 20.000 τέτοια βακτήρια, το ένα δίπλα στο άλλο, για να καλύψουν την από­ σταση ενός εκατοστού, κι έχει υπολογιστεί ότι η συνολική ποσότητα των αζωτογόνων βακτηρίων, που από αυτά εξαρ-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

91

τάται κάθε μορφή ζωής, δεν ζυγίζει παρά μερικά κιλά. Τα βακτήρια που σταθεροποιούν το άζωτο κυκλοφορούν σε όλη την έκταση της βιόσφαιρας. Το νερό της βροχής που έχει πέσει πάνω σε ένα δέντρο περιέχει περισσότερο διαλυ­ μένο άζωτο στην κορφή παρά στη ρίζα του. γιατί οι οργανι­ σμοί που σταθεροποιούν το άζωτο8 ζουν πάνω στα φύλλα και τα κλαδιά του δέντρου, και εκτελούν τη χημική αποστο­ λή τους την ώρα της βροχής. Αλλά το περισσότερο άζωτο σταθεροποιείται από τα βακτήρια που διατηρούν μια συμ­ βιωτική σχέση με ορισμένα φυτά. Τέτοια φυτά είναι οι μπιζε­ λιές, οι φασολιές, τα τριφύλλια, η σόγια και οι αραχίδες που βγάζουν το αράπικο φυστίκι. Τα βακτήρια αυτά ονομάζονται ριζόβια και ζουν είτε πάνω είτε μέσα στις ρίζες των παραπά­ νω φυτών. Το περιβάλλον του φυτού ευνοεί τα βακτήρια και τους προσφέρει μια καλή κατοικία. Οι ενώσεις του αζώτου που παράγουν τα βακτήρια δεν καταναλώνονται μόνον από τα φυτά που τα φιλοξενούν, αλλά σκορπίζονται και στο έδα­ φος, εμπλουτίζοντας το. Αυτό είναι και το μυστικό της εναλ­ λαγής των καλλιεργιών στο ίδιο έδαφος, που την εφάρμο­ ζαν οι καλλιεργητές όλου του κόσμου πολύ πριν μάθουν τις λεπτομέρειες σχετικά με το άζωτο και τα βακτήρια. Γιατί το έδαφος που αποστραγγίζεται από ενώσεις αζώτου, εξαιτίας άλλων καλλιεργειών, με αποτέλεσμα να αποδίδει φτωχές συγκομιδές, μπορεί και πάλι να εμπλουτιστεί αν φιλοξενή­ σει για ένα διάστημα κάποιο από τα παραπάνω φυτά. Σήμε­ ρα οι φυτοβιολόγοι προσπαθούν είτε να βρουν κάποιον τρό­ πο για να πείσουν τα ριζόβια να εγκατασταθούν και στις ρί­ ζες των δημητριακών, είτε να αναπτύξουν κάποια γενετική τεχνική που να εισάγει τους γόνους των αζωτογόνων στα κύτταρα των σπόρων των δημητριακών. Σήμερα, τα φυτά δεν είναι υποχρεωμένα να καταναλώ­ νουν το άζωτο που χρειάζονται με τη μορφή της αμμωνίας. Μόλις αναπτύχθηκε η οξυγονούχα ατμόσφαιρα της Γης, το έδαφος άρχισε να εμπλουτίζεται από νιτρικά άλατα, ενώ­ σεις που περιέχουν άζωτο, οξυγόνο και άλλα στοιχεία. Ο εμ­ πλουτισμός του εδάφους οφείλεται έως ένα σημείο στις επι­ δράσεις των αστραπών της ατμόσφαιρας, αλλά κατά κύριο λόγο στο γεγονός ότι η αμμωνία, που παράγεται από τα βα-

92

JOHN GRIBBIN

κτήρια που σταθεροποιούν το άζωτο, αντιδρά με το οξυγό­ νο, είτε άμεσα με το οξυγόνο του αέρα, είτε έμμεσα, διαμέ­ σου μιας άλλης βιολογικής διεργασίας που καταλήγει στην παραγωγή νιτρικών αλάτων. Τα φυτά αντλούν νιτρικά άλατα και τα χρησιμοποιούν για να παράγουν αμμωνία, εκλύοντας στο περιβάλλον διοξείδιο του άνθρακα. Όλα αυτά μοιάζουν να βρίσκονται πολύ μακριά από το στρώμα του όζοντος στη στρατόσφαιρα. Αλλά στο σημείο αυτό μπαίνει στην υπόθεση ένα άλλο βακτήριο. Στο έδαφος δεν υπάρχουν συνήθως πολλά νιτρικά άλατα, επειδή τα α­ πορροφούν τα φυτά. Υπάρχει ωστόσο κάποια ποσότητα από αυτά, μαζί με εκείνα που προέρχονται από τα κατάλοιπα νε­ κρών οργανισμών, και τα ζωντανά πλάσματα βρίσκουν πάν­ τα τον τρόπο για να τα εντοπίσουν και να τα εκμεταλλευ­ τούν. Υπάρχουν λοιπόν ορισμένα βακτήρια, που ενώ συνή­ θως αντλούν την ενέργεια που τους χρειάζεται με την ανα­ πνοή (καταναλώνοντας οξυγόνο από τον αέρα και «καίγον­ τας» το με άνθρακα, όπως ακριβώς κάνουμε κι εμείς) έχουν παράλληλα αναπτύξει την ικανότητα να αποσπούν οξυγόνο κι από τα νιτρικά άλατα. Πρόκειται βέβαια για μιαν εντυπω­ σιακή ικανότητα προσαρμογής, αλλά το οξυγόνο από τα νι­ τρικά άλατα δεν αφθονεί όπως το οξυγόνο του αέρα, κι έτσι τα βακτήρια αυτά μόνον στην έσχατη ανάγκη καταφεύγουν στην «αζωτική αναπνοή». Μόνο αν βρεθούν σε χώρους εντε­ λώς αποκλεισμένους από την ατμόσφαιρα, όπως στις υπό­ γειες φλέβες νερού και αλλού, αναγκάζονται να αποσπά­ σουν οξυγόνο από τα νιτρικά άλατα, εκλύοντας στο περι­ βάλλον άζωτο, με τη σταθερή διατομική μοριακή του μορφή, Ν2. Αν στο περιβάλλον που βρίσκονται υπάρχει κάποιο οξυ­ γόνο, αλλά όχι αρκετό για να εξυπηρετήσει τις ανάγκες τους, τότε αποσπούν το υπόλοιπο από τα νιτρικά άλατα, για να εξασφαλίσουν την ισορροπία τους. Σ' αυτή την περίπτω­ ση εκλύουν μιαν άλλη χημική ένωση, που περιέχει λίγο οξυ­ γόνο. Πρόκειται για το υποξείδιο του αζώτου, Ν2Ο, γνωστό και σαν ιλαρυντικό αέριο. Σ αυτό το σημείο ολοκληρώνεται ο βιολογικός κύκλος. Το άζωτο επιστρέφει στην ατμόσφαιρα και μπορεί να χρησι­ μοποιηθεί και πάλι από τις επόμενες γενιές των ζωντανών

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

93

πλασμάτων (ενώ, σε τελική ανάλυση, η ενέργεια που τροφο­ δοτεί τον βιολογικό κύκλο, προέρχεται από το ηλιακό φως). Κατά τη διαδρομή του κύκλου παράγονται ελάχιστες ποσό­ τητες υποξειδίου του αζώτου. Αλλά σ! αυτό το σημείο, η βιο­ λογία έρχεται σε επαφή με την υπόθεση του αζώτου. Το ιλαρυντικό αέριο δεν είναι και τόσο αστείο Το υποξείδιο του αζώτου διαθέτει αναισθητικές ιδιότητες, και σε μικρές δόσεις προκαλεί μια κατάσταση μέθης και γέ­ λιου, γι' αυτό άλλωστε ονομάστηκε και ιλαρυντικό. Πέρα α­ πό αυτήν όμως την ενδιαφέρουσα ιδιότητά του, δεν αντιδρά με άλλες ουσίες. Στην πραγματικότητα δεν υπάρχουν γνω­ στές χημικές αντιδράσεις στη φύση που να μπορούν να κα­ ταστρέψουν το υποξείδιο του αζώτου στην τροπόοφαιρα και να το δεσμεύσουν με κάποια άλλη χημική μορφή, κι έτσι από τη στιγμή που θα εκλυθεί στο περιβάλλον παραμένει αναλλοίωτο, παρασύρεται από τον άνεμο, συσσωρεύεται στα ανώτερα στρώματα της τροπόσφαιρας και τελικά κατα­ λήγει στη στρατόσφαιρα. Η ιστορία είναι πλέον γνωστή, ό­ πως και οι συνέπειες της. Στη στρατόσφαιρα, η υπεριώδης ακτινοβολία προκαλεί αντιδράσεις που διασπούν τη δομή του υποξείδιου του αζώτου και παράγουν άλλες μορφές ΝΟχ, προπάντων NO, που αντιδρά στη συνέχεια με το όζον. Αυτή είναι μια φυσική διαδικασία, που συμβάλλει στη διατή­ ρηση της ισορροπίας του όζοντος στη στρατόσφαιρα. Η δια­ σύνδεση με τη ζωή είναι πράγματι εντυπωσιακή, εφόσον και το οξυγόνο του αέρα, από όπου προέρχεται το όζον, είναι προϊόν των ζωντανών οργανισμών. Αν η θεωρία του Λάβλοκ σχετικά με τη Γαία είναι σωστή, τότε η ποσότητα του Ν2Ο, και κατά συνέπεια του NO, που παράγεται κατά φυσικό τρό­ πο εξασφαλίζει την ισορροπία που διατηρεί τη συγκέντρω­ ση του όζοντος της στρατόσφαιρας στα σωστά επίπεδα, έ­ τσι ώστε από τη μια μεριά να προφυλάσσει την επιφάνεια της Γης από την καταστροφική υπεριώδη ακτινοβολία, ενώ από την άλλη να επιτρέπει σε μια μικρή ποσότητα ακτινοβο­ λίας να κατέβει μέχρι το έδαφος συμβάλλοντας έτσι στις συνθήκες που ευνοούν τη ζωή. Το πρόβλημα λοιπόν που εν­ τόπισε ο Κρούτσεν στα 1974 ήταν ότι με την προσθήκη λιπα-

94

JOHN GRIBBIN

σμάτων με νιτρικά άλατα στο έδαφος (και όχι μόνο στα χω­ ράφια, αλλά και στα πάρκα, και προπάντων στα γήπεδα του γκολφ, που στην Αμερική καταναλώνουν για τη διατήρηση του χορταριού τους κάπου το 10% της συνολικής παραγω­ γής χημικών λιπασμάτων των ΗΠΑ), προσφέρουμε άφθονη τροφή στα βακτήρια που καταναλώνουν νιτρικά άλατα, με αποτέλεσμα να επιβαρύνουμε τη συσσώρευση του Ν2Ο στην τροπόσφαιρα, και κατ' επέκταση του NO στη στρατόσφαιρα. Ή όλη υπόθεση υποδεικνύει τους τρομακτικούς κινδύ­ νους που αντιπροσωπεύει κάθε απερίσκεπτη παρέμβαση στο περιβάλλον, ακόμη κι όταν οι προθέσεις είναι άριστες, όπως η αύξηση της παραγωγής τροφίμων. Ωστόσο, είναι πο­ λύ δύσκολο να υπολογιστεί η έκταση του συγκεκριμένου κινδύνου σε βάρος του στρώματος του όζοντος. Η ποσότη­ τα του NO που φτάνει στη στρατόσφαιρα εξαρτάται από την ποσότητα του Ν2Ο που παράγουν τα βακτήρια, και κανείς δεν μπορεί να εγγυηθεί ότι με τον διπλασιασμό των νιτρικών αλάτων διπλασιάζεται αναγκαστικά και η δραστηριότητα τους. Τα βακτήρια αυτά δραστηριοποιούνται προς τη συγκε­ κριμένη επικίνδυνη κατεύθυνση μόνον όταν τους λείπει το οξυγόνο, προπάντων σε υγρά εδάφη, αλλά ακόμη και σ' αυ­ τή την περίπτωση, η έλλειψη του οξυγόνου είναι τόσο έντο­ νη, ώστε αντλούν όλη την ποσότητα που τους χρειάζεται α­ πό τα νιτρικά άλατα, με αποτέλεσμα να εκλύουν μόνον ακίν­ δυνο καθαρό άζωτο. Το ζήτημα λοιπόν είναι, με ποια ταχύτη­ τα επεξεργάζονται τα βακτήρια τα πρόσθετα νιτρικά άλατα. Το όλο νόημα της προσθήκης τέτοιων λιπασμάτων στο έδα­ φος είναι η ενθάρρυνση της ανάπτυξης των δημητριακών, που στη συνέχεια καταναλώνονται και μπαίνουν στον βιολο­ γικό κύκλο. Τα πλεονάσματα των νιτρικών αλάτων, που πα­ ρασύρονται από τα νερά της βροχής, μπορούν να ενθαρρύ­ νουν την ανάπτυξη των δέντρων του γειτονικού δάσους, ή τους μικροοργανισμούς των ποταμών, των λιμνών και των θαλασσών. Ενδεχόμενα, δηλαδή, μπορεί να περάσει ένα πο­ λύ μεγάλο χρονικό διάστημα μέχρι τα βακτήρια να βρουν και να καταναλώσουν τα πρόσθετα νιτρικά άλατα, ακόμη κι αν κάποιες ομάδες από αυτά τα χρειάζονται. Ωστόσο, οι α-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

95

ριθμοί της τεχνητής παραγωγής χημικών λιπασμάτων από τον άνθρωπο έχουν φτάσει σε ανησυχητικά επίπεδα Έχει υπολογιστεί ότι οι φυσικές διαδικασίες σταθερο­ ποιούν κάπου 300 εκατομμύρια τόνους αζώτου τον χρόνο. Κατά τα μέσα της δεκαετίας του 1970, όταν ο Κρούτσεν επι­ σήμανε το πρόβλημα, η ανθρώπινη δραστηριότητα αντιπρο­ σώπευε μια προσθήκη της τάξης του 15%. Η χρήση των χη­ μικών λιπασμάτων γνωρίζει μεγάλη διάδοση και συνεχίζε­ ται με αυξανόμενους ρυθμούς, παρά το γεγονός της ανόδου του ενεργειακού κόστους (η βιομηχανία των νιτρικών αλά­ των απαιτεί τεράστιες ποσότητες ενέργειας) και ορισμένες εκτιμήσεις μας πληροφορούν ότι στις αρχές του εικοστού πρώτου αιώνα οι άνθρωποι θα προσθέτουν στο έδαφος ίση ποσότητα νιτρικών αλάτων με τη φύση. Το τελικό αποτέλε­ σμα θα είναι μια δραματική μεταβολή της φυσικής ισορρο­ πίας, που κανείς δεν μπορεί ακόμη να προβλέψει τις συνέ­ πειες της, όχι μόνον σε βάρος του στρώματος του όζοντος, αλλά και σε πολλούς άλλους παράγοντες του οικοσυστή­ ματος. Παράλληλα, υποξείδιο του αζώτου προστίθεται στην α­ τμόσφαιρα με τις καύσεις, κάθε φορά δηλαδή που καίγεται κάρβουνο ή πετρέλαιο στον αέρα Η θερμότητα που εκλύει η φωτιά διασπά κάποια μόρια αζώτου της ατμόσφαιρας, και μερικά από αυτά ενώνονται με το οξυγόνο παράγοντας Ν2Ο. Αυτό το εξωβιολογικής προέλευσης υποξείδιο του α­ ζώτου ακολουθεί ακριβώς την ίδια πορεία στα πλαίσια του ατμοσφαιρικού κύκλου. Παρατηρούνται μεγάλες διακυμάν­ σεις στους υπολογισμούς των συνδυασμένων επιδράσεων των χημικών λιπασμάτων και των ΝΟχ των καύσεων, σε βά­ ρος του στρατοσφαιρικού όζοντος, που λίγο έως πολύ δεν είναι άλλο από θεωρητικές προβλέψεις. Πάντως υπάρχουν πλέον αναμφισβήτητες μετρήσεις της ποσότητας του Ν20 στην τροπόσφαιρα, που στα 1984 ανέρχονταν σε 304 ποσο­ στιαίες μονάδες ανά δισεκατομμύριο και παρουσίαζαν ετή­ σιο ρυθμό αύξησης της τάξης των 0,07 ποσοστιαίων μονά­ δων ανά δισεκατομμύριο (δηλαδή κάπου ένα τέταρτο του 1 %). Κάποιοι άλλοι ψεκαστήρες συμβάλλουν κι αυτοί με τη σειρά τους στη συσσώρευση του υποξείδιου του αζώτου στη

96

JOHN GRIBBIN

στρατόσφαιρα (και κατ' επέκταση στην επιβάρυνση της στρατόσφαιρας με ΝΟχ). Αρκετοί φίλοι μου, που πίστεψαν ότι ενεργούσαν σωστά αρνούμενοι να αγοράσουν ψεκαστή­ ρες που περιείχαν CFC, απογοητεύτηκαν όταν τους εξήγη­ σα τους κινδύνους που αντιπροσωπεύει το υποξείδιο του α­ ζώτου, που κι αυτό χρησιμοποιείται σαν προωθητικό αέριο, προπάντων στους ψεκαστήρες που περιέχουν... κρέμα γά­ λακτος. Βέβαια, δεν υπάρχει καμία απολύτως ανάγκη να συ­ σκευάζεται η κρέμα γάλακτος μέσα σε ψεκαστήρες και είναι ιδιαίτερα απογοητευτικό για κάποιον που εξέτασε προσε­ χτικά τα περιεχόμενα της φιάλης και σιγουρεύτηκε ότι δεν περιέχει CFC, να μαθαίνει ότι το Ν2Ο είναι εξίσου βλαβερό. Ανεξάρτητα πάντως από τη μια ή την άλλη προέλευσή του, όπως και στην περίπτωση των CFC, η μεγάλη διάρκεια ζωής του Ν20 (150 χρόνια, αυτό!) στην τροπόσφαιρα, ση­ μαίνει ότι οι εκλύσεις που συσσωρεύονται χρόνο με τον χρό­ νο, δεκαετία με δεκαετία, θα ξεπεράσουν το όριο του 1 % των μετρήσεων του 1984, πριν από το έτος 2000. Αν η ίδια αναλογία «πρόσθετου» NO ανέβει στη στρατόσφαιρα, τότε το ιλαρυντικό αέριο θα πρέπει να ενταχθεί σε όλες τις συζη­ τήσεις σχετικά με τα μέτρα που πρέπει να ληφθούν για την προστασία του στρώματος του όζοντος. Δεν είναι πάντως βέβαιο ότι μια αύξηση των εκλύσεων του υποξείδιου του αζώτου κατά 1 ή 2% θα σημάνει οπωσδή­ ποτε μιαν ανάλογη επιβάρυνση της στρατόσφαιρας με ΝΟχ. Για την ώρα, παρόλο που αρκετές εκατοντάδες εκα­ τομμύρια τόνοι Ν 2 0 εκλύονται στην τροπόσφαιρα σε ετή­ σια βάση (οι σχετικοί υπολογισμοί παρουσιάζουν διακυμάν­ σεις) μόνον μερικές δεκάδες εκατομμύρια τόνων μεταφέ­ ρονται στη στρατόσφαιρα (και πάλι οι σχετικοί υπολογισμοί παρουσιάζουν διακυμάνσεις). Το μεγαλύτερο μέρος του υ­ ποξείδιου του αζώτου, σε αντίθεση με τα CFC, δεν καταλή­ γει στη στρατόσφαιρα, αλλά πηγαίνει κάπου αλλού. Και δεν ξέρουμε πού. Από μια πρώτη άποψη, αυτό φαίνεται να μας καθησυχάζει. Αλλά αν αυτός ο άγνωστος απορροφητήρας παρενοχλείται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες, πράγ­ μα καθόλου απίθανο τη στιγμή που δεν υπάρχει τελικά ούτε μία φυσική διαδικασία που να μην έχουμε προσβάλει, ή αν

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

97

ο απορροφητήρας αυτός έχει κάποια όρια και δεν μπορεί να τα βγάλει πέρα με ένα πρόσθετο φορτίο Ν20, τότε ξαφ­ νικά θα παρατηρήσουμε μεγάλες ποσότητες Ν 2 0 να ανε­ βαίνουν στη στρατόσφαιρα. Και δυστυχώς, το υποξείδιο του αζώτου δεν είναι ο μόνος παράγοντας που προστίθεται στα CFC, στην όλη διαδικασία της καταστροφής του στρατοσφαιρικού αζώτου. Δεινόσαυροι και σενάρια συντέλειας Μερικά από τα δυναμικά προβλήματα της στρατοσφαιρικής χημείας υπερβαίνουν κατά πολύ τα όρια του ανθρώπινου ε­ λέγχου, παρόλο που προσφέρουν μια θαυμάσια αναλογία με μια περιοχή των ανθρώπινων δραστηριοτήτων που έτσι κι αλλιώς ξεφεύγει από τις δυνατότητες ελέγχου των περισ­ σότερων ανθρώπων, δηλαδή της προοπτικής του πυρηνικού πολέμου. Ορισμένοι λοιπόν επιστήμονες έθεσαν το ερώτη­ μα αν η εξαφάνιση των δεινοσαύρων πριν 65 εκατομμύρια χρόνια θα μπορούσε να συνδεθεί με μια καταστροφική αφαί­ μαξη του όζοντος στη στρατόσφαιρα, που την προκάλεσε είτε κάποια κοντινή ως προς τη Γη έκρηξη μιας σουπερνόβα (κάποιου άστρου που γειτόνευε με το Ηλιακό μας Σύστημα). είτε μια ξαφνική αύξηση της ηλιακής δραστηριότητας, κατά μια χρονική περίοδο, όπου το προστατευτικό μαγνητικό πε­ δίο της Γης ήταν εξασθενημένο; Αναμφίβολα κάτι σκότωσε τους δεινόσαυρους και μαζί τους και πολλά άλλα είδη, και αυτό το «κάτι» ήρθε ενδεχόμε­ να από πάνω, εφόσον τα απολιθωματικά ευρήματα μας πλη­ ροφορούν ότι τα πλάσματα που ζούσαν στη θάλασσα δεν επηρεάστηκαν σημαντικά από την καταστροφή. Βέβαια, οι παλαιοντολόγοι από τη μεριά τους επισημαίνουν ότι οι δει­ νόσαυροι είχαν αρχίσει ήδη να εξαφανίζονται πριν από αυτό το οριστικό συμβάν, αλλά αυτό μπορεί να σημαίνει ότι κά­ ποιες άλλες περιβαλλοντολογικές αλλαγές τους κατάντη­ σαν ευάλωτους στο τελικό χτύπημα. Τα τελευταία χρόνια, μια εντυπωσιακή θεωρία σχετικά με τον θάνατο των δεινο­ σαύρων αναφέρθηκε σε κλιματολογικές μεταβολές που ο­ φείλονται στη σύγκρουση ενός μεγάλου μετεωρίτη με τη Γη, με αποτέλεσμα η ατμόσφαιρα να γεμίσει σκόνη ακόμη και

98

JOHN GRIBBIN

στα μεγάλα υψόμετρα Στη συνέχεια, έπαψαν να είναι της μόδας οι ιδέες που συνδέονται με τις μεταβολές στο στρώ­ μα του όζοντος, όμως, παρ' όλα αυτά εξακολουθούν να είναι σεβαστές, όπως την εποχή που πρωτοεμφανίστηκαν, κατά τη δεκαετία του 1970. Οι δυο παραλλαγές του θέματος ακολουθούν τον ίδιο μη­ χανισμό. Τα πρωτόνια (πυρήνες υδρογόνου), που φτάνουν στη Γη από το διάστημα σαν κοσμική ακτινοβολία, αντι­ δρούν στην ανώτερη ατμόσφαιρα εκλύοντας άτομα αζώτου, που κατεβαίνουν στη συνέχεια προς τη μεσόσφαιρα και τη στρατόσφαιρα, διαμορφώνοντας μόρια ΝΟχ που βάζουν σε κίνηση την αλυσίδα των αντιδράσεων που καταστρέφει το όζον. Κοσμικές ακτινοβολίες του είδους εισάγονται αδιάκο­ πα στην ατμόσφαιρα της Γης, αλλά συνήθως η επίδραση τους είναι ασήμαντη. Αυτό συμβαίνει τόσο γιατί σπάνια ει­ σάγονται σε μεγάλες ποσότητες, όσο και γιατί διαθέτουν ηλεκτρικό φορτίο (το πρωτόνιο είναι ένα άτομο υδρογόνου που του έχει αφαιρεθεί το ηλεκτρόνιό του) και τα φορτισμέ­ να σωματίδια δεν μπορούν να διαπεράσουν το μαγνητικό πεδίο της Γης. Στους μόνους τόπους που μπορούν να έχουν κάποιαπαρατηρήσιμη επίδραση σήμερα είναι οι πόλοι, όπου διατάσσονται σύμφωνα με τις μαγνητικές γραμμές ισχύος, αλλά δεν υπάρχουν πειστικές ενδείξεις ότι συμμετέχουν στη δημιουργία της τρύπας του όζοντος της Ανταρκτικής. Υπάρχουν δυο τρόποι για να αυξηθεί η επίδραση των κο­ σμικών ακτίνων στη στρατόσφαιρα. Είτε να γίνουν ισχυρό­ τερες, είτε να εξασθενήσει το μαγνητικό πεδίο της Γης — ή και τα δυο. Ο σοβιετικός επιστήμονας Ιωσήφ Σλόφσκι και ο αμερικάνος Μάρτιν Ράντερμαν υπήρξαν οι πρώτοι που α­ νάπτυξαν ένα σενάριο με την υπόθεση ότι η έκρηξη μιας σουπερνόβα μπορούσε να παράγει μια πλημμύρα κοσμικών ακτίνων, με αποτέλεσμα να καταστραφεί το μισό και πλέον από το στρώμα του όζοντος. Αν συμβεί κάτι τέτοιο σήμερα θα είναι εξίσου καταστροφικό για τη ζωή όπως ήταν και πριν 65 εκατομμύρια χρόνια που εξαφάνισε όλους τους δεινό­ σαυρους. Οι πρώτες άμεσες επιδράσεις πάνω σε ανθρώ­ πους και ζώα θα ήταν σοβαρά εγκαύματα και τύφλωση, ενώ καθώς θα ξεραίνονταν τα περισσότερα φυτά, θα αντιμετωπί-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

99

ζαμε σύντομα και πρόβλημα τροφίμων. Μια τέτοια προοπτι­ κή βέβαια είναι μάλλον εξαιρετικά σπάνια, εφόσον, σύμφω­ να με τους υπολογισμούς των αστρονόμων, υπάρχει μόνο 1 στις 100 πιθανότητες να συμβεί μια έκρηξη σουπερνόβας αρκετά κοντά στη Γη, πράγμα που μπορεί να γίνει μόνο κάθε 20 εκατομμύρια χρόνια. Αλλά και καταστροφές, όπως ήταν η εξόντωση των δεινοσαύρων, συμβαίνουν εξαιρετικά σπάνια. Το δεύτερο σενάριο συνδέει την καταστροφή του στρώ­ ματος του όζοντος με μεταβολές στον γήινο μαγνητισμό, καθώς και στη δραστηριότητα του Ήλιου. Είναι γεγονός ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης, που παράγεται από τα περι­ στρεφόμενα ρεύματα του μαγνητικού υλικού μέσα στον διάπυρο και ρευστό πυρήνα της, υπόκειται σε διακυμάνσεις. Καμιά φορά εξασθενεί εντελώς κι έπειτα ξαναβρίσκει την αρχική του ένταση, είτε προς την ίδια κατεύθυνση (με τον βόρειο και νότιο μαγνητικό πόλο όπως ήταν προηγουμένως) είτε με την αντίθετη έννοια, δηλαδή με τους μαγνητικούς πόλους ανεστραμμένους. Τα απολιθωματικά ευρήματα μας πληροφορούν ότι παρόμοιες μαγνητικές αναστροφές συν­ δέονται με εξοντώσεις ειδών μικρής έκτασης, αλλά σπάνια με καταστροφές σαν εκείνη που χτύπησε τους δεινοσαύ­ ρους. Πάντως, κατά την εποχή της εξαφάνισης των δεινο­ σαύρων το μαγνητικό πεδίο της Γης παρουσίαζε διακυμάν­ σεις, όπως μας υποδεικνύει ο μαγνητισμός των παλιών πε­ τρωμάτων. Η ηλιακή δραστηριότητα παρουσιάζει επίσης διακυμάν­ σεις, όχι μόνο ακολουθώντας έναν κύκλο διάρκειας 11 ετών (ο κύκλος των ηλιακών κηλίδων), αλλά και με άλλες έντονες περιοδικές εξάρσεις, που εκτοξεύουν ρεύματα πρωτονίων στο διάστημα και φτάνουν, φυσικά, και στη Γη. Αν λοιπόν ο Ήλιος εκτόξευσε μια ισχυρή δέσμη πρωτονίων την εποχή όπου το μαγνητικό πεδίο της Γης ήταν εξασθενημένο, τότε θα μπορούσε να διαπεράσει την ατμόσφαιρα και να κατα­ στρέψει την ασπίδα του όζοντος. Ένας από τους πρωτοπό­ ρους αυτής της ιδέας ήταν ο πανταχού παρόν Πολ Κρούτσεν, μαζί με τον Ίβαρν Ίσακσεν και τον Τζορτζ Ρέιντ. Οι υπολογισμοί τους. που δημοσιεύτηκαν κατά το 1975, δεν α-

100

JOHN GRIBBIN

φορούσαν μόνον τους δεινόσαυρους. Ακόμη κι αν το μαγνη­ τικό πεδίο της Γης δεν παρουσιάζει μια ιδιαίτερη εξασθένη­ ση, μια αρκετά ισχυρή ηλιακή εκπομπή αρκεί για να προκα­ λέσει κάποιες βλάβες στη στρατόσφαιρα. Συμπτωματικά. μια αρκετά ισχυρή έξαρση της ηλιακής δραστηριότητας συ­ νέβη κατά τον Αύγουστο του 1972. Στα 1975, ο Κρούτσεν και οι συνάδελφοι του οδηγήθηκαν στο συμπέρασμα, ότι, αν το υπολογιστικό τους πρότυπο ήταν σωστό, τότε η παραπάνω έξαρση θα πρέπει να μείωσε τη συγκέντρωση του όζοντος πάνω από τον βόρειο πόλο κατά 15 έως 20%, εφόσον εκεί θα πρέπει να εστιάστηκαν τα ηλιακά πρωτόνια εξαιτίας της δράσης του μαγνητικού πεδίου της Γης. Βασισμένοι στους παραπάνω υπολογισμούς, ο Ντόναλτ Χιθ και ο Άρλιν Κρόιγκερ. της NASA, ξέθαψαν από τα αρχεία της υπηρεσίας τους κάτι παλιά στοιχεία του μετεωρολογικού δορυφόρου Νίμπους-4, που κανείς δεν είχε ασχοληθεί να τα αναλύσει με τον σωστό τρόπο, αναφορικά με τις διακυμάνσεις της συγ­ κέντρωσης του όζοντος. Το αποτέλεσμα ήταν να ανακαλύ­ ψουν ότι ο δορυφόρος είχε καταγράψει μια μείωση της συγ­ κέντρωσης του όζοντος, πάνω από τον βόρειο πόλο, της τά­ ξης του 16% κατά τη διάρκεια της ηλιακής έξαρσης του 1972. Αυτή ήταν και η δραματικότερη βραχυπρόθεση μεταβο­ λή που παρατηρήθηκε στη συγκέντρωση του όζοντος στη στρατόσφαιρα, πριν από την ανακάλυψη της τρύπας της Αν­ ταρκτικής. Μέχρι στιγμής, κανείς δεν μπόρεσε να υπολογί­ σει, ποιο θα ήταν το αποτέλεσμα μιας παρόμοιας ηλιακής θύελλας πάνω από την Ανταρκτική, όταν η τρύπα του όζον­ τος θα έχει το ευρύτερο εποχιακό της μέγεθος. Παρόλο που δεν είναι πια της μόδας η ιδέα της διασύνδεσης των οζονικών διακυμάνσεων με τον θάνατο των δεινοσαύρων, εξακο­ λουθεί ωστόσο να έχει σημασία για τον σύγχρονο προβλη­ ματισμό, και το επεισόδιο του 1972 επιβεβαίωσε την ακρί­ βεια των υπολογιστικών προτύπων που προσμετρούν τις αυ­ ξομειώσεις του όζοντος. Κι αυτή η επιβεβαίωση μας επιτρέπει να εμπιστευθούμε και τους άλλους υπολογισμούς που αφορούν το όζον, όπως εκείνους που σχετίζονται με την έκλυση των CFC. Κάθε λο-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

101

γικός άνθρωπος δεν χρειάζεται κάποιαν ιδιαίτερη υπενθύμι­ ση για να ξέρει ότι ο πυρηνικός πόλεμος είναι ένα πολύ κακό πράγμα, αλλά το πόσο πραγματικά κακό πράγμα μπορεί να είναι αποσαφηνίστηκε από τον Τζον Χάμπσον, κατά τα μέσα της δεκαετίας του 1970, όταν πραγματοποίησε μια πρωτο­ ποριακή εργασία σε σχέση με τον ρόλο των ΗΟχ στη στρατόσφαιρα, και παράλληλα καταπιάστηκε με τις επιδράσεις των ΝΟχ που εκλύουν οι πυρηνικές εκρήξεις. Ο Χάμπσον έ­ θεσε το όλο θέμα σε ένα άρθρο του που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Νάτσσυρ στα 1974, και τον Γενάρη του 1975 οργα­ νώθηκε ένα εργαστήριο από τη NAS, που κατέληξε στο συμ­ πέρασμα ότι σε περίπτωση που, στη διάρκεια μιας πυρηνι­ κής σύγκρουσης, θα γινόταν χρήση του μισού, κατά το 1974, παγκόσμιου αποθέματος των πυρηνικών όπλων — 10.000 μεγατόνοι — ένα από τα αποτελέσματα θα ήταν η μείωση της συγκέντρωσης του όζοντος πάνω από το βόρειο ημι­ σφαίριο (εκεί όπου θα έσκαγαν οι περισσότερες πυρηνικές κεφαλές) κατά 30 έως 70%, και πάνω από το νότιο ημισφαί­ ριο κατά 20 έως 40%. Παρατηρούμε ότι οι αριθμοί αυτοί προ­ σεγγίζουν εκείνους που πρότειναν ορισμένες μελέτες στην προσπάθεια τους να εξηγήσουν την εξαφάνιση των δεινο­ σαύρων, και αναμφίβολα θα είχαν τα ίδια αποτελέσματα σε βάρος της ανθρωπότητας αλλά και πάρα πολλών άλλων ζωι­ κών ειδών. Δεν υπάρχει καμία άμεση ένδειξη ότι οι πυρηνικές εκρή­ ξεις στην ατμόσφαιρα καταστρέφουν το στρατοσφαιρικό ό­ ζον, εφόσον κανείς δεν μπήκε στον κόπο να κάνει τις αναγ­ καίες λεπτομερείς μετρήσεις κατά τη δεκαετία του 1950 και τις αρχές της δεκαετίας του 1960, τότε που οι δοκιμές στην ατμόσφαιρα ήταν συχνές. Όμως οι διαθέσιμες συνολικές μετρήσεις μας πληροφορούν ότι, παρά τις κάποιες διακυ­ μάνσεις, η συνολική περιεκτικότητα όζοντος στην ατμό­ σφαιρα αυξήθηκε από το 1963 κι έπειτα, από τη χρονιά δηλα­ δή που οι μεγαλύτερες πυρηνικές δυνάμεις απαγόρευσαν τις πυρηνικές δοκιμές στην ατμόσφαιρα. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι η ατμόσφαιρα κατάφερε να αναπληρώσει τις βλάβες που είχε υποστεί από όλες τις προηγούμενες πυρη­ νικές δοκιμές. Βέβαια, το θέμα είναι καθαρά ακαδημαϊκό. Ό-

102

JOHN GRIBBIN

ποιος φρενοβλαβής ξεκινήσει έναν πυρηνικό πόλεμο δεν πρόκειται να σκεφτεί τη βλάβη που θα προξενήσει στο στρώμα του όζοντος, ούτε τις ενδεχόμενες κλιματολογικές μεταβολές (τελειότεροι σύγχρονοι υπολογισμοί δεν μιλούν πλέον για «πυρηνικό χειμώνα», αλλά για «πυρηνικό φθινό­ πωρο», αλλά ακόμη κι αυτό αρκεί για να μειώσει κατακόρυ­ φα την παραγωγή των δημητριακών ακόμη και σε περιοχές του κόσμου που θα γλιτώσουν από τις εκρήξεις των πυρηνι­ κών κεφαλών). Ό λ ε ς όμως οι σχετικές υπολογιστικές εργα­ σίες, όπως και οι μελέτες αναφορικά με την εξαφάνιση των

Σχήμα 6 Μετά από μια συρρίκνωση κατά τις αρχές της δεκαετίας του 1960, οι παγκόσμιες συγκεντρώσεις του όζοντος παρουσίασαν μια σταθερή αύξηση μέχρι το 1970. Μήπως ήταν μια φυσική απο­ κατάσταση της ατμόσφαιρας μετά την απαγόρευση των πυρηνι­ κών δοκιμών στην ατμόσφαιρα, που συμφώνησαν οι υπερδυνά­ μεις στα 1962;

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

103

δεινοσαύρων, μας υπενθυμίζουν ότι η ασπίδα του όζοντος είναι εξαιρετικά ευάλωτη, κι ότι εύκολα μπορεί να καταστρα­ φεί, είτε από φυσικά αίτια, είτε από τις ανθρώπινες δραστη­ ριότητες. Οι άλλοι υποψήφιοι καταστροφικοί παράγοντες δεν διαθέτουν παρόμοιες διαστάσεις «Αποκάλυψης», αλλά οι πιθανότητες να προκύψουν στο άμεσο μέλλον είναι πε­ ρισσότερες — εκτός από μια παραφυάδα της διαμάχης γύ­ ρω από το χλώριο, που αντιπροσωπεύει μια εξίσου σχιζο­ φρενική κατάσταση με την ιδέα του πυρηνικού πολέμου. Τα μικρά πράγματα μπορεί να σημαίνουν πολλά Μια από τις πιο τρελές απόψεις που ακούστηκαν κατά τη διάρκεια του αποκορυφώματος της διαμάχης, στα μέσα της δεκαετίας του 1970, σχετικά με τις επιδράσεις των CFC στη στρατόσφαιρα, ήταν η υπόθεση που εξέφρασε ο Μάικ Μακ­ Ελροι, ότι το βρώμιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν πολεμι­ κό όπλο, για να παράγει τεχνητά τις ίδιες συνθήκες που εν­ δεχόμενα εξόντωσαν τους δεινόσαυρους. Το βρώμιο ανήκει στη χημική οικογένεια των αλογόνων, όπως και το χλώριο, και χαρακτηρίζεται από πολλές παρόμοιες ιδιότητες, ενώ έ­ να από τα χαρακτηριστικά του είναι ότι αντιδρά ακόμη πιο αποτελεσματικά με το όζον. Στα 1975 λοιπόν, ο ΜακΕλροι είχε κάθε λόγο να επισημάνει τους κινδύνους που ενδεχόμε­ να αντιπροσωπεύει για το στρώμα του όζοντος η διαδεδομέ­ νη χρήση του μεθυλοβρωμίδιου στη γεωργία, σαν προστα­ τευτικής ουσίας ενάντια στα έντομα και στα τρωκτικά, τόσο στις καλλιέργειες τροφίμων όσο και στον καπνό. Και παρό­ λο που το μεθυλοβρωμίδιο δεν χαρακτηρίζεται από την ασυ­ νήθιστη σταθερότητα των CFC στη στρατόσφαιρα, και δια­ σπάται έως ένα σημείο πριν φτάσει στη στρατόσφαιρα, ω­ στόσο μπορεί και αυτό να συμβάλει σαν πρόσθετοςπαράγοντας στις καταστροφικές επιδράσεις των ανθρώπινων δραστηριοτήτων ενάντια στο στρώμα του όζοντος. Γιατί τε­ λικά, η προσθήκη πολλών μικρών παραγόντων μπορεί να κα­ ταλήξει σε ένα πολύ επικίνδυνο άθροισμα. Την ίδια χρονιά, ο Στιβ Ουόφσι και οι συνάδελφοι του επι­ σήμαναν έναν άλλον μικρό επικίνδυνο παράγοντα, από τη διασπορά μιας άλλης οικογένειας χημικών ουσιών, που σχε-

104

JOHN GRIBBIN

τίζονται άμεσα με τα CFC και ονομάζονται βρωμιούχοι χλωράνθρακες. Πρόκειται για ουσίες πυροσβεστικής χρήσης. Η αλήθεια είναι ότι καμία πηγή βρωμιδίων δεν αντιπροσωπεύ­ ει από μόνη της μια τόσο σοβαρή απειλή όσο τα CFC. Αλλά ο ΜακΕλρόι ξεσήκωσε σάλο στον Τύπο όταν δήλωσε ότι μια σκόπιμη διοχέτευση βρώμιου στη στρατόσφαιρα θα μπο­ ρούσε να χρησιμοποιηθεί σαν όπλο, δημιουργώντας μια τε­ ράστια τρύπα στο στρώμα του όζοντος πάνω από το εχθρικό έδαφος, με όλες τις συνέπειες για τον άμαχο πληθυσμό και τις καλλιέργειες. Η αλήθεια είναι ότι μια τέτοια καταστροφική δράση δεν μπορεί να περιοριστεί μόνον πάνω από έναν συγκεκριμένο τόπο, και σύντομα, η χώρα που θα εξαπολύσει «βόμβες βρώ­ μιου» θα πληρώσει και η ίδια ανάλογες συνέπειες, όπως και ο υπόλοιπος κόσμος. Αλλά την εποχή της δήλωσης του Μακ­ Ελρόι κανείς δεν έδωσε ιδιαίτερη σημασία σ' αυτή την αλή­ θεια, εφόσον η εκδοχή του «πολέμου του βρώμιου» ερέθισε τη φαντασία των αρθρογράφων, προπάνων σε έντυπα όπως ο Νάσιοναλ Ινκουάιερ. Η σχετική δημοσιότητα εξόργισε πολλούς από τους συναδέλφους του ΜακΕλρόι, που τον κα­ τηγόρησαν ότι οι δηλώσεις του για το βρώμιο αποπροσανα­ τολίζουν την κοινή γνώμη από το σημαντικό πρόβλημα των CFC. To σενάριο του «όπλου της συντέλειας» μπορεί λοιπόν να αγνοηθεί. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι πρέπει να αγνοή­ σουμε συνάμα και το γεγονός της διοχέτευσης βρώμιου στην ατμόσφαιρα, εφόσον και αυτή η δράση συμβάλλει στην αφαίμαξη του στρατοσφαιρικού όζοντος. Ποιος άλλος όμως παράγοντας θα μπορούσε να συμβά­ λει στην αφαίμαξη; Υπάρχουν και οι φυσικές πηγές έκλυσης χλωρίου, που θα πρέπει να συνυπολογίσουμε. Οι εκρήξεις των ηφαιστείων διοχετεύουν ευκαιριακά μεγάλες ποσότη­ τες χλωριούχων ενώσεων στη στρατόσφαιρα, με αποτέλε­ σμα να παράγουν σύντομες αλλά μεγάλης έκτασης βλαβε­ ρές επιδράσεις. Το 1982, σε όλη τη διάρκεια του έτους μετά την έκρηξη του ηφαίστειου Ελ Τσιτσόν, οι σχετικές παρατη­ ρήσεις του σταθμού Αρόζα, στην Ελβετία, υπόδειξαν τη χα­ μηλότερη συνολική συγκέντρωση όζοντος που καταγρά­ φτηκε ποτέ. Η μεγαλύτερη, ωστόσο, και σταθερή λίγο έως

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

105

πολύ φυσική πηγή ατμοσφαιρικού χλωρίου εκλύει το στοι­ χείο αυτό με τη μορφή μεθυλοχλωρίδιου (γνωστού και σαν χλωρομεθάνιου). Μια μικρή ποσότητα προέρχεται από τη βιομηχανική δραστηριότητα, αλλά το μεγαλύτερο μέρος ο­ φείλεται σε καύσεις φυτικών υλών. Εφόσον όμως στις καύ­ σεις περιλαμβάνονται τόσο οι φυσικές πυρκαγιές των δα­ σών, όσο και οι ετήσιες σκόπιμες πυρκαγιές των καλλιεργη­ μένων εκτάσεων, υπάρχει μια διαμάχη σχετικά με την ποσό­ τητα της επιβάρυνσης της ατμόσφαιρας με χλωρομεθάνιο που θα μπορούσε να χαρακτηριστεί «φυσική» και σε εκείνην που οφείλεται στις ανθρώπινες δραστηριότητες. Πάντως, α­ νεξάρτητα από την προέλευση του, το 90% του χλωρομεθάνιου διαλύεται, με μια σειρά χημικών αντιδράσεων, στην τροπόσφαιρα, και μόνον το 10% ανεβαίνει στη στρατόσφαιρα. Αλλά ακόμη και σ' αυτή τη μικρή αναλογία, οι υπολογι­ σμοί που έγιναν στα μέσα της δεκαετίας του 1970 υπογράμ­ μισαν ότι η δράση του χλωρομεθάνιου ενάντια στο όζον της στρατόφαιρας μπορεί να είναι εξίσου καταστροφική με εκεί­ νην των CFC. Η φυσική έκλυση χλωρομεθάνιου στην ατμόσφαιρα συμ­ μετέχει μαζί με εκείνην των ΝΟχ στον κύκλο διατήρησης της συγκέντρωσης του όζοντος στα φυσιολογικά της επίπε­ δα. Το πρόβλημα λοιπόν είναι κατά πόσον οι ανθρώπινες δραστηριότητες παραβιάζουν τη φυσική ισορροπία και κα­ ταστρέφουν περισσότερο όζον από όσο μπορεί να αναπλη­ ρωθεί με φυσικά μέσα. Και κανείς μέχρι στιγμής δεν έχει υπολογίσει την έκταση και τις συνέπειες που θα έχει η δια­ τάραξη της φυσικής ισορροπίας από τις πρόσθετες εκλύ­ σεις χλωρομεθάνιου κατά τις επόμενες δεκαετίες. Οι συνέπειες των ανθρώπινων δραστηριοτήτων γίνονται ακόμη πιο φανερές από την έκλυση στην ατμόσφαιρα μιας ουσίας με παρόμοιο όνομα, του μεθυλικού χλωροφόρμιου (ή τριχλωροαιθάνιου). Κι εδώ επισημαίνουμε μιαν ειρωνική κατάσταση. Μια άλλη παρόμοια ουσία, το τριχλωροαιθυλένιο, που μοιάζει με το μεθυλικό χλωροφόρμιο, γνώρισε μιαν ευρύτατη χρήση σαν απολιπαντικό υγρό, προπάντων για τον καθαρισμό μεταλλικών επιφανειών, αλλά και στη βιομη­ χανία των στεγνοκαθαριστηρίων. Η ουσία αυτή διασπάται

106

JOHN GRIBBIN

πολύ γρήγορα στην ατμόσφαιρα και δεν αντιπροσωπεύει κανένα κίνδυνο για τη στρατόσφαιρα. Αλλά εξαιτίας της ι­ διότητας της να αντιδρά κοντά στο έδαφος, συμβάλλει στις αντιδράσεις που παράγουν το φωτοχημικό νέφος. Γι' αυτό τον λόγο, η σοφή Υπηρεσία Περιβαλλοντολογικής Προστα­ σίας (ΕΡΑ) των ΗΠΑ αποφάσισε να απαγορεύσει τη χρήση του τριχλωροαιθυλένιου στην αμερικάνικη επικράτεια, και συνέστησε να χρησιμοποιείται στη θέση του το τριχλωροαιθάνιο. δηλαδή το μεθυλικό χλωροφόρμιο. Πράγματι, το μεθυλικό χλωροφόρμιο δεν συμβάλλει στην παραγωγή του Φωτοχημικού νέφους, επειδή — όπως ίσως μαντέψατε — αντιδρά πολύ αργά στην τροπόσφαιρα. Πράγμα που σημαί­ νει βέβαια ότι μεγάλες ποσότητες μεθυλικού χλωροφόρ­ μιου καταλήγουν αναλλοίωτες στη στρατόσφαιρα, όπου διασπώνται από την υπεριώδη ακτινοβολία εκλύοντας άτο­ μα χλωρίου, που αμέσως παίρνουν μέρος στο «κυνήγι» του όζοντος. Με άλλα λόγια η ΕΡΑ, στην προσπάθεια της να λύ­ σει ένα πρόβλημα, δημιούργησε ένα δεύτερο. Στις μέρες μας, η χρήση του μεθυλικού χλωροφόρμιου αυξάνεται γρή­ γορα με ρυθμό της τάξης του 7% τον χρόνο, ενώ στα 1987, η συγκέντρωση του στην ατμόσφαιρα ήταν 130 αναλογικές μονάδες ανά τρισεκατομμύριο. Ευτυχώς, η διάρκεια της ζω­ ής του μόλις που ξεπερνά τα έξι χρόνια, κι έτσι αντιπροσω­ πεύει μια μικρότερη απειλή για το στρώμα του όζοντος σε σύγκριση με εκείνην των CFC. Ωστόσο, ορισμένοι υπολογι­ σμοί εκτιμούν τη συμβολή του στη συνολική μείωση των συγκεντρώσεων του όζοντος κατά τα μέσα του επόμενου αιώνα, σε ποσοστό 1 έως 2%. Ενδεχόμενα, η αναφορά στα υγρά στεγνού καθαρισμού θα θυμίσει σε ορισμένους αναγνώστες την πρώτη ουσία που χρησιμοποιήθηκε σ' αυτό τον τομέα, τον τετραχλωριούχο άνθρακα. Η ουσία όμως αυτή έχει τοξικές ιδιότητες και γι' αυτό τον λόγο η χρήση της απαγορεύτηκε κατά ένα μέρος στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική. Οπωσδήποτε, και ο τετραχλωριούχος άνθρακας είναι «οζονοφάγος», εφόσον πε­ ριέχει χλώριο και η διάρκεια της ζωής του στην ατμόσφαιρα είναι 50 χρόνια, ενώ σημαντικές ποσότητες καταλήγουν στη στρατόσφαιρα. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970. ό-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

107

μως, το σχετικό πρόβλημα άρχισε να εξαλείφεται εφόσον μειώθηκε σημαντικά η συνολική παρουσία του τετραχλωριούχου άνθρακα στο περιβάλλον. Στη συνέχεια όμως, οι ε­ κλύσεις της ουσίας αυτής εμφάνισαν και πάλι άνοδο, με απο­ τέλεσμα στα 1987 να παρουσιάζουν ετήσια αύξηση της τά­ ξης του 1%, και η συγκέντρωση τους στην ατμόσφαιρα σή­ μερα υπολογίζεται σε 125 αναλογικές μονάδες ανά τρισεκα­ τομμύριο. Η αύξηση αυτή οφείλεται τόσο στη βιομηχανική ανάπτυξη των χωρών του Τρίτου Κόσμου, όσο και στην ευ­ ρύτερη χρήση της ουσίας στον ανεπτυγμένο κόσμο. Σήμε­ ρα, ο τετραχλωριούχος άνθρακας χρησιμοποιείται σαν πυ­ ροσβεστικό μέσο, αλλά και σαν μέσο απολύμανσης των α­ γρών, όπως και το μεθυλοβρωμίδιο. Χρησιμοποιείται επίσης από τη βιομηχανία σαν μεταβατικό στάδιο για την παραγω­ γή του διχλωροδιφλουορομεθάνιου (CCI2F2), μιας ουσίας που τη συναντήσαμε και προηγουμένως, με την εμπορική τυποποιημένη ονομασία F-12. Η F-12, όπως είδαμε, χρησιμο­ ποιείται τόσο σαν ψυκτικό υγρό, όσο και σαν προωθητικό μέσο στους ψεκαστήρες. Ένα άλλο είδος προβλήματος αντιπροσωπεύει η συγκέν­ τρωση μεθανίου στην ατμόσφαιρα. Κατά τη διάρκεια του 18ου αιώνα, έγιναν αναλύσεις ατμοσφαιρικού αέρα παγι­ δευμένου σε φυσαλίδες μέσα σε παγετώνες και διαπιστώθη­ κε ότι η περιεκτικότητα σε μεθάνιο έφτανε τις 700 αναλογι­ κές μονάδες ανά δισεκατομμύριο. Υπολογίζεται ότι η ίδια αναλογία θα πρέπει να ίσχυε τουλάχιστον κατά τα τελευ­ ταία χίλια χρόνια, αλλά σήμερα έχει ανέβει στις 1.650 αναλο­ γικές μονάδες ανά δισεκατομμύριο και παρουσιάζει έναν ρυθμό ετήσιας αύξησης της τάξης του 1 έως 2%. Είναι σχε­ δόν βέβαιο ότι η αύξηση του μεθανίου συνδέεται με την παγ­ κόσμια ανάπτυξη της γεωργίας και την εκρηκτική αύξηση του παγκόσμιου ανθρώπινου πληθυσμού. Το μεθάνιο παρά­ γεται από βακτήρια σε τόπους όπου εμφανίζεται έλλειψη ο­ ξυγόνου, όπως στα έλη, στα έντερα των ζώων και στα στόμα­ τα των τερμιτών. Με την αύξηση του ανθρώπινου πληθυ­ σμού αυξήθηκαν και τα ζώα της κτηνοτροφίας, που προσφέ­ ρουν το κρέας τους για τη διατροφή των ανθρώπων και οι εξαερώσεις των εντέρων των ζώων αντιπροσωπεύουν μια

108

JOHN GRIBBIN

σημαντική πηγή μεθανίου. Αλλά μια ακόμη σημαντικότερη πηγή αντιπροσωπεύουν τα ρυζοχώραφα, που στην ουσία τους είναι τεχνητά έλη. Πάντως, ανεξάρτητα από την πηγή του, το μεθάνιο κατα­ λήγει στη στρατόσφαιρα και προπάντων εμφανίζεται με ση­ μαντικές συγκεντρώσεις στα ανώτερα επίπεδα της τροπόσφαιρας. Μια από τις επιδράσεις του στην ατμοσφαιρική χη­ μεία είναι ότι αυξάνει τις συγκεντρώσεις του όζοντος. Το μεθάνιο αντιδρά με το χλώριο και παράγει (ανάμεσα στα άλ­ λα) υδροχλωρικό οξύ, που πέφτει από τον ουρανό με τη μορ­ φή όξινης βροχής. Καθώς αφαιρείται το χλώριο, εμφανίζε­ ται περισσότερο όζον στην περιοχή της τροπόπαυσης. Αλ­ λά, σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, το γεγονός αυτό μπορεί να επικαλύπτει μια αφαίμαξη του όζοντος σε μεγαλύ­ τερα υψόμετρα. Στα 1984, η Συμβουλευτική Επιτροπή για το Στρώμα του Όζοντος του ΟΗΕ (ένα από τα σώματα που συνέβαλαν ση­ μαντικά για την υπογραφή της Σύμβασης της Βιένης) ανέφε­ ρε ότι σε σύγκριση με το 1970 παρατηρήθηκε μια συνολική αφαίμαξη του όζοντος στη στρατόσφαιρα της τάξης του 3%. Οι μετρήσεις της επιτροπής έγιναν «κάθετα», δηλαδή στα πλαίσια μιας νοητής στήλης από το έδαφος μέχρι τα α­ νώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Σε ό,τι αφορά την επί­ δραση του μεθανίου, το 3% της συνολικής μείωσης περιλάμ­ βανε μια μείωση της τάξης του 14% στην ανώτερη στρατό­ σφαιρα, με μιαν αντίστοιχη αύξηση στην περιοχή της τροπό­ παυσης. Σύμφωνα με τις προβλέψεις της Επιτροπής, κατά το έτος 2000, ο μέσος όρος της μείωσης, στα πλαίσια της νοητής στήλης δεν πρόκειται να ξεπεράσει το 5%, αλλά στο ύψος των 40 χιλιομέτρων από το έδαφος το ποσοστό της μείωσης θα φτάσει στο 40%. Η είδηση αυτή είναι σχετικά καλή, αν ανησυχεί κανείς ειδικά για τον καρκίνο του δέρμα­ τος, αλλά όχι και τόσο καλή σε ό,τι αφορά τις κλιματολογι­ κές συνέπειες. Οι προβλέψεις του είδους μοιάζουν κάπως απλοϊκές. Κι αυτό γιατί βασίζονται πάνω στην υπόθεση ότι οι μεταβολές που θα επιφέρουν οι αυξανόμενες συγκεντρώσεις των CFC και των άλλων οζονοφάγων ουσιών θα είναι σταδιακές και

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

109

μόνον έμμεσα αντιληπτές. Εδώ και αρκετά χρόνια, ελάχι­ στοι είναι οι επιστήμονες που προειδοποίησαν την ανθρω­ πότητα ότι, ενδεχόμενα, τα διάφορα ατμοσφαιρικά συστή­ ματα μπορούν να αντιδράσουν απότομα και βίαια, πράγμα που σημαίνει ότι μια φυσική κατάσταση μπορεί να αλλάξει ριζικά μόλις ξεπεραστεί κάποιο κρίσιμο όριο. Ένα χαρακτη­ ριστικό παράδειγμα μας δίνει η εικόνα ενός απλοϊκού επι­ στήμονα που παρατηρεί τη σταδιακή θέρμανση ενός πάγου, ξεκινώντας από τη θερμοκρασία των - 10° C. Όταν η θερ­ μοκρασία του πάγου φτάσει στους - 1° Co επιστήμονας, βασισμένος στην πείρα που αποκόμισε από τη σταδιακή ά­ νοδο της προηγούμενης θερμοκρασίας κατά 9° C, μπορεί να προβλέψει ότι αν η θερμοκρασία ανέβει άλλους 9° C δεν πρόκειται να βλάψει στο παραμικρό τον πάγο. Αλλά στην πραγματικότητα, μόλις η θερμοκρασία ξεπεράσει τους 0° C. η πρόβλεψη αποδεικνύεται εντελώς λανθασμένη. Οι πρό­ σφατες παρατηρήσεις πάνω από την Ανταρκτική υποδεικνύ­ ουν ότι κάτι παρόμοιο συμβαίνει κι εκεί. Κι αν δεν φτάνει το παραπάνω πρόβλημα για να παράγει ανησυχίες, υπάρχουν και επιπλοκές εξαιτίας και άλλων επι­ δράσεων των αερίων σαν το μεθάνιο (και, προπάντων, των CFC) στο περιβάλλον της Γης. Η αφαίμαξη του στρατοσφαιρικού όζοντος θα μεταβάλει τη θερμική ισορροπία της Γης, εφόσον, από τη στιγμή που θα αρχίσει να φτάνει περισσότε­ ρη ακτινοβολία στο έδαφος, η τροπόσφαιρα θα γίνει θερμό­ τερη και η στρατόσφαιρα ψυχρότερη. Τότε, η καινούρια κα­ τάσταση θα έχει εντονότερες επιδράσεις στο στρώμα του όζοντος, εφόσον οι ρυθμοί των χημικών αντιδράσεων που συνδέονται με το όζον, εξαρτώνται άμεσα από τη θερμοκρα­ σία. Πέρα από κάθε αμφιβολία, το όλο σύστημα είναι αυτο­ τροφοδοτούμενο, πράγμα που σημαίνει ότι από τη μια μεριά η αφαίμαξη του όζοντος μεταβάλλει τη θερμοκρασία, και α­ πό την άλλη η αλλαγή της θερμοκρασίας προκαλεί μεγαλύ­ τερη αφαίμαξη του όζοντος. Αλλά ήδη ασκούνται και άλλες επιδράσεις στις θερμοκρασίες του πλανήτη. Τα διάφορα αέρια που εκλύονται στην ατμόσφαιρα από τις ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως το μεθάνιο, τα CFC και προπάντων το διοξείδιο του άνθρακα, συμβάλλουν στην

110

JOHN GRIBBIN

παραγωγή του φαινόμενου του θερμοκηπίου, που διατηρεί τη Γη ζεστή. Με τη συσσώρευση όλων αυτών των αερίων στην ατμόσφαιρα, μέσα στις επόμενες δεκαετίες, η θερμο­ κρασία της τροπόσφαιρας θα ανέβει σημαντικά, ενώ παράλ­ ληλα θα κατέβει η θερμοκρασία της στρατόσφαιρας, σύμ­ φωνα με τις σχετικές προβλέψεις των κλιματολόγων. Ενδέ­ χεται όμως, η διατάραξη της ισορροπίας των καιρικών συ­ στημάτων να παρουσιάσει ένα πρόβλημα πολύ μεγαλύτερο από εκείνο της καταστροφής του όζοντος. Κατά πάσα πιθα­ νότητα, έχει ήδη δρομολογηθεί η διαδικασία της ψύξης της στρατόσφαιρας και συμβάλλει σημαντικά στο άνοιγμα της τρύπας του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική — καθώς τώ­ ρα, μετά το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο, τα CFC παίζουν τον τρίτο ρόλο στις ανθρωπογενείς επιδράσεις πά­ νω στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, προκαλώντας την εκκί­ νηση και άλλου ενός αυτοτροφοδοτούμενου φαύλου κύ­ κλου.

-

ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΠΕΝΤΕ

Τα αέρια του θερμοκηπίου Το φαινόμενο του θερμοκηπίου αποτελεί ένα σημαντικό στοιχείο στα πλαίσια του δικτύου των αλληλεπιδράσεων που κάνουν την επιφάνεια της Γης έναν τόπο φιλόξενο για τη ζωή. Το αέρινο περικάλυμμα του πλανήτη, όχι μόνον δε­ σμεύει θερμότητα που διαφορετικά θα ξέφευγε στο διάστη­ μα, αλλά και εξασφαλίζει την ίση κατανομή της ανάμεσα στη φωτισμένη και τη σκοτεινή πλευρά της Γης. την ημέρα και τη νύχτα, κι ανάμεσα στον ισημερινό και τους πόλους. Τη σημασία της λειτουργίας της ατμόσφαιρας μπορεί κα­ νείς να την αντιληφθεί εύκολα αν ρίξει μια ματιά στη Σελήνη; που ουσιαστικά απέχει από τον Ήλιο όσο και η Γη. Πάνω στην επιφάνεια της, χωρίς ατμόσφαιρα, Σελήνης, η θερμο­ κρασία, στη διάρκεια της μέρας, φτάνει στο σημείο βρασμού του νερού, στους 100° C, ενώ στη διάρκεια της νύχτας πέ­ φτει στους - 150° C. Έως ένα σημείο βέβαια, το φαινόμενο οφείλεται στην αργή περιστροφή της Σελήνης γύρω από τον άξονά της, όπου μια σεληνιακή μέρα αντιστοιχεί με τέσ­ σερις γήινες βδομάδες. Υπάρχουν λοιπόν μεγάλα περιθώ­ ρια για να ζεσταθεί η επιφάνεια στη διάρκεια της σεληνια­ κής μέρας, όπως και για να παγώσει στη διάρκεια της σελη­ νιακής νύχτας. Αν η Γη δεν είχε το αέρινο περικάλυμμα της, αλλά εξακολουθούσε να περιστρέφεται γύρω από τον άξο­ να της μια φορά κάθε 24 ώρες, ίσως να μην προλάβαινε να ζεσταθεί τόσο τη μέρα, ούτε να κρυώσει τόσο τη νύχτα, όσο

112

JOHN GRΙBBIN

η Σελήνη. Αλλά η μέση θερμοκρασία μιας τέτοιας, χωρίς α­ τμόσφαιρα Γης θα ήταν η ίδια με εκείνη της, χωρίς ατμό­ σφαιρα, Σελήνης, δηλαδή κάπου -25° C (παρόλο που κά­ ποιοι πιο περίπλοκοι υπολογισμοί ανεβάζουν τη μέση θερ­ μοκρασία λίγους βαθμούς παραπάνω, το τελικό αποτέλε­ σμα είναι εξίσου κρύο). Εφόσον λοιπόν σήμερα, η μέση θερ­ μοκρασία της γήινης επιφάνειας, μετρημένη στο στρώμα του αέρα που βρίσκεται ακριβώς πάνω από το έδαφος ή την επιφάνεια της θάλασσας, είναι 15° C, αυτό σημαίνει ότι η ύπαρξη του αέρινου περικαλύμματος έχει σαν αποτέλεσμα τη διατήρηση της μέσης θερμοκρασίας σε ένα επίπεδο κατά 40° C υψηλότερο (ή λίγο λιγότερο, αν οι πιο περίπλοκοι υπο­ λογισμοί είναι σωστοί). Αλλά ακόμη κι αν η Γη είχε ατμόσφαιρα αποτελούμενη αποκλειστικά από άζωτο και οξυγόνο, δηλαδή χημικά στοι­ χεία που απορροφούν ελάχιστη υπέρυθρη ακτινοβολία, η μέση θερμοκραία της επιφάνειας της δεν θα ήταν υψηλότε­ ρη από - 20° C. Το σημερινό άνετο επίπεδο της θερμοκρα­ σίας του πλανήτη οφείλεται στη δυναμική επίδραση συγκρι­ τικά πολύ μικρών ποσοτήτων άλλων αερίων που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα, και κατά κύριο λόγο στο διοξείδιο του άν­ θρακα και στους υδρατμούς. Έτσι, παρόλο που οι ανθρώπι­ νες δραστηριότητες δεν κατάφεραν ακόμη να μεταβάλουν τη συνολική χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας, που αποτε­ λείται κατά βάση από άζωτο και οξυγόνο, έχουν μεταβάλει, και μάλιστα σημαντικά, την ισορροπία των άλλων, ασήμαν­ των ποσοτικά αερίων, που εξασφαλίζουν ωστόσο τη διατή­ ρηση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Δεν υπάρχει πλέον καμία αμφιβολία ότι το αποτέλεσμα θα είναι η άνοδος της μέσης θερμοκρασίας της Γης, και ήδη κάποιες μετρήσεις υ­ ποδεικνύουν ότι η διαδικασία της θέρμανσης έχει ήδη αρχί­ σει. Τα δυο σημαντικά ερωτήματα απέναντι σ' αυτή την προοπτική είναι: πόσο γρήγορα θα ζεσταθεί ο πλανήτης και με ποιο τρόπο η άνοδος της μέσης θερμοκρασίας του θα με­ ταβάλει τα πρότυπα κυκλοφορίας των ανέμων και τις κλιμα­ τολογικές συνθήκες γενικότερα. Υπενθυμίζουμε ότι το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που έρχεται από τον Ήλιο φτάνει στη Γη με τη μορφή της

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

113

Σχήμα 7 Το φαινόμενο του θερμοκηπίου. (Με βάση ένα σχέδιο του Νιλ Χάισλοπ).

ορατής ζώνης του φάσματος και δεν το απορροφά η ατμό­ σφαιρα. Ένα τμήμα της υπεριώδους ακτινοβολία απορρο­ φάται στη στρατόσφαιρα, ενώ ένα τμήμα της εισαγόμενης ηλιακής ενέργειας αντανακλάται προς το διάστημα από τα σύννεφα ή. ακόμη, κι από τη γήινη επιφάνεια (κατά κύριο λό­ γο από τις ερήμους και τις χιονισμένες εκτάσεις που είναι περισσότερο ανακλαστικές). Το υπόλοιπο της εισαγόμενης ηλιακής ενέργειας που απομένει, από τις αντανακλάσεις και τις στρατοσφαιρικές απορροφήσεις, θερμαίνει την επιφά­ νεια του εδάφους και την επιφάνεια της θάλασσας. Στη συ­ νέχεια, η θερμή επιφάνεια ακτινοβολεί θερμότητα στην υπέ­ ρυθρη ζώνη του φάσματος, κατά κύριο λόγο στα μήκη κύμα-

114

JOHN GRIBBIN

τος από 4 έως 100 μικρόμετρα9. Ένα μέρος αυτής της εξαγόμενης υπέρυθρης ακτινοβο­ λίας απορροφάται από τους υδρατμούς και το διοξείδιο του άνθρακα, στη ζώνη των 13 έως 100 μικρομέτρων. Ειδικά οι υδρατμοί έχουν την ιδιότητα να απορροφούν υπέρυθρη α­ κτινοβολία ακόμη και στη ζώνη των 4 έως 7 μικρομέτρων, αλλά στην επόμενη ζώνη, ανάμεσα στα 7 και 13 μικρόμετρα, ανοίγεται ένα «παράθυρο», από όπου η ακτινοβολία συνήθι­ ζε κατά το παρελθόν να διαφεύγει προς το διάστημα. Τώρα όμως, οι ανθρώπινες δραστηριότητες ασκούν μιαν επίδρα­ ση πάνω στην παραπάνω φυσική κατάσταση, και με τις αστα­ μάτητες εκλύσεις των CFC, του μεθανίου και του νιτρικού οξέος υποχρεώνουν το «παράθυρο» να κλείσει. Οι κλιματολόγοι, όταν άρχισαν να ανησυχούν απέναντι στην προοπτι­ κή της ανθρωπογενούς συμβολής στους μηχανισμούς του φαινομένου του θερμοκηπίου, που προστιθέμενη στους φυ­ σικούς παράγοντες μπορεί να ανεβάσει τη θερμοκρασία του πλανήτη σε ύψη που είχαν να εκδηλωθούν πολύ πριν το εί­ δος μας, ο Homo Sapiens, κάνει την εμφάνιση του, αφήσαν κατά μέρος τις επιδράσεις των αερίων με τις μικρές συγκρι­ τικά ποσότητες. Κι αυτό γιατί το διοξείδιο του άνθρακα ήταν και παραμένει η σημαντικότερη ανθρώπινη συμβολή ανάμε­ σα σε όλους τους ανθρωπογενεις παράγοντες που ανεβά­ ζουν τη θερμοκρασία του πλανήτη. Ο παράγοντας του διοξειδίου του άνθρακα στην παραγω­ γή του φαινομένου του θερμοκηπίου δεν αποτελεί μια πρό­ σφατη ανακάλυψη. Ήδη κατά τη δεκαετία του 1860, οι επι­ στήμονες που ασχολιόντουσαν με τα προβλήματα της ατμό­ σφαιρας είχαν αντιληφθεί τον ρόλο των αερίων που συμμε­ τέχουν στη σύσταση της ατμόσφαιρας σε μικρές συγκριτικά ποσότητες, και συγκεκριμένα ο Τζον Τάινταλ, στη Μ. Βρε­ τανία, είχε αναφερθεί στον παράγοντα των υδρατμών, για την παραγωγή του φαινόμενου του θερμοκηπίου, σε ένα άρ­ θρο του, που δημοσίευσε στα 1863, στο περιοδικό Φιλοζόφικαλ Μάγκαζιν. Πριν από τα τέλη του δεκάτου ενάτου αιώνα, ο Σουηδός Σβάντε Αρρένιους, σε ένα άρθρο του δημοσιευ­ μένο στα 1896, αναφέρθηκε στις ενδεχόμενες αλλαγές που θα μπορούσε να επιφέρει η αυξανόμενη έκλυση διοξειδίου

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

115

του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, εξαιτίας των υπερβολικών καύσεων του κάρβουνου, ενώ στα 1899. ο Αμερικανός Π.Σ. Τσάμπερλαιν έγραψε για το ίδιο πρόβλημα. Κατά τα πρώτα τρία τέταρτα του δικού μας αιώνα, επα­ νήλθαν στο θέμα και συνέβαλαν ο καθένας με τον τρόπο του στην όλη συζήτηση γύρω από το πρόβλημα που θέτει το φαι­ νόμενο του θερμοκηπίου. Τελικά, κατέληξαν ομόφωνα στην πρόβλεψη ότι η Γη θα γίνει θερμότερη. Αλλά μόνο στα 1975 η προοπτική αυτή άρχισε να ερεθίζει το ενδιαφέρον της ευ­ ρύτερης κοινής γνώμης, εφόσον από τη χρονιά αυτή κι έπει­ τα αναγνωρίστηκε ότι το πρόβλημα θα είχε και άμεσο αντίχτυπο στα πλαίσια της διάρκειας ζωής των γενεών που ζουν σήμερα. Η προβληματική γύρω από το φαινόμενο δεν προέ­ κυψε βέβαια μόνο μέσα από τις συζητήσεις και τις διαμάχες για τις συνέπειες των CFC πάνω στο στρώμα του όζοντος, αλλά αναμφισβήτητα αντανακλά την αυξανόμενη συνειδη­ τοποίηση, τόσο των επιστημονικών κύκλων, όσο και του ευ­ ρύτερου κοινού, ότι δεν επιτρέπεται πλέον να αγνοούνται, κατά το τελευταίο τέταρτο του εικοστού αιώνα, οι ανθρώπι­ νες επιδράσεις πάνω στο περιβάλλον. Διοιξείδιο του άνθρακα και φαινόμενο του θερμοκηπίου Ένας από τους λόγους που προκάλεσαν τις ανησυχίες των κλιματολόγων σε σχέση με το πρόβλημα του διοξειδίου του άνθρακα, κατά τη δεκαετία του 1960, ήταν ότι ακριβώς κατά την προηγούμενη δεκαετία εγκαταστάθηκε ένας σταθμός μέτρησης αυτού του αερίου στην ατμόσφαιρα, στην κορυφή του Μάουνα Λόα της Χαβάης. Ο σταθμός εγκαταστάθηκε ε­ κεί επειδή του Μάουνα Λόα είναι ένα υψηλό βουνό και βρί­ σκεται στο μέσο του ωκεανού, όπου οι μετρήσεις δεν θα επη­ ρεάζονταν από τις εκλύσεις της βιομηχανικής μόλυνσης. Για τον ίδιο λόγο, ένας άλλος σταθμός εγκαταστάθηκε στον νότιο πόλο. Και οι δυο αυτοί σταθμοί καταγράψαν μια σταθε­ ρή αύξηση της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, επιβεβαιώνοντας έτσι τους φόβους που είχαν εκφραστεί με κάποιους άλλους υπολογισμούς, βασι­ σμένους στις ποσότητες του πετρελαίου και του κάρβουνου που καίγονται σε όλη την έκταση του πλανήτη. Στο 1957, η

116

JOHN GRIBBIN

συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα ήταν 315 ποσοστιαίες μονάδες ανά εκατομμύριο. Τώρα έχει ξεπεράσει τις 345 ποσοστιαίες μονάδες ανά εκατομμύριο (ή, αν προτιμάτε, το 0,034%), ενώ, ούμφωνα με εκτιμήσεις που έγιναν με βάση τις αναλύσεις του άνθρακα στους δακτυ­ λίους των δέντρων, κατά το 1850, την εποχή που εκδηλώθη­ κε ανά τον κόσμο η περίφημη Βιομηχανική Επανάσταση, βρι­ σκόταν στις 270 μονάδες. Οι ειδικοί δεν έχουν ακόμη συμφωνήσει κατά πόσο για την αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα ευθύνεται η άμεση καύση του κάρβουνου και του πετρε­ λαίου, και κατά πόσο η αποψίλωση των δασών. Η μαζική α­ ποψίλωση των δασών, όπως παρατηρήθηκε κατά τον 19ο αιώνα στη Βόρεια Αμερική, όταν τα καραβάνια των μετανα­ στών κινήθηκαν προς τη Δύση, κι όπως παρατηρείται σήμε­ ρα, στις ζούγκλες της Νότιας Αμερικής, συμβάλλει άμεσα στην αύξηση της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρα­ κα στην ατμόσφαιρα. Το φαινόμενο συνδέεται άμεσα, τόσο με τους εμπρησμούς και την αποξήρανση των δασών, όσο και με το γεγονός ότι τα ελάχιστα δέντρα που απομένουν μετά από αυτή την καταστροφική δράση δεν καταφέρνουν να απορροφήσουν σημαντικές ποσότητες διοξειδίου του άν­ θρακα από τον αέρα, που έτσι κι αλλιώς τους χρειάζεται για την ανάπτυξη τους. Κατά τα τέλη του 19ου αιώνα η αποψίλω­ ση των δασών υπήρξε το κύριο αίτιο για την απότομη άνοδο της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμό­ σφαιρα, ενώ σήμερα φαίνεται ότι, από την οπτική του δασι­ κού παράγοντα, η όλη κατάσταση έχει περιπέσει σε μια και­ νούρια «ισορροπία», κατά τη σύμφωνη γνώμη των ειδικών. Πάντως, από τη δεκαετία του 1950, όπου άρχισε και η συστη­ ματική καταμέτρηση της περιεκτικότητας της ατμόσφαιρας σε διοξείδιο του άνθρακα, σχεδόν η μισή ποσότητα αυτού του αέριου, που προερχόταν από την κατανάλωση των καυ­ σίμων, παρέμεινε στην ατμόσφαιρα. Η άλλη μισή καταλήγει σε διάφορους φυσικούς «απορροφητήρες», δηλαδή, κατά έ­ να μέρος διαλύεται στους ωκεανούς, και κατά ένα άλλο μέ­ ρος δεσμεύεται από τα φυτά, που αναπτύσσονται καλύτερα όταν υπάρχει άφθονο διαθέσιμο διοξείδιο του άνθρακα. Κα-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

117

νείς όμως δεν μπορεί να προβλέψει κατά πόσο οι φυσικοί αυτοί «απορροφητήρες» θα συνεχίσουν να λειτουργούν α­ ποτελεσματικά, καθώς χρόνο με τον χρόνο αυξάνεται η συγ­ κέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Η μόνη σίγουρη πρόβλεψη είναι ότι τουλάχιστον η μισή ποσό­ τητα του διοξειδίου του άνθρακα που παράγεται απο τις αν­ θρώπινες δραστηριότητες θα εξακολουθεί να παραμένει στην ατμόσφαιρα. Κι εφόσον η κατανάλωση της ενέργειας αυξάνεται σε παγκόσμια κλίμακα, αυτό σημαίνει ότι η συγ­ κέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα θα συνεχίσει επίσης να αυξάνεται, και μάλιστα με ταχύτερους ρυθμούς στο άμεσο μέλλον. Τα συμπεράσματα, σε ό,τι αφορά το μέγεθος της επίδρα­ σης των συγκεντρώσεων του διοξειδίου του άνθρακα στη θερμοκρασία του πλανήτη, παρουσίαζαν κατά τη δεκαετία του 1960 (αλλά και προηγουμένως) μεγάλες διαφορές μετα­ ξύ τους, εξαιτίας των διαφορετικών υποθέσεων που υιοθέ­ τησε ο κάθε θεωρητικός για να κάνει τους υπολογισμούς του. Στα 1975, ο Στέφεν Σνάιντερ, του Εθνικού Κέντρου Α­ τμοσφαιρικών Ερευνών, προσπάθησε να αποσαφηνίσει το θέμα, εξετάζοντας με τη βοήθεια ενός ηλεκτρονικού υπολο­ γιστή όλα τα προηγούμενα υπολογιστικά πρότυπα. Επειδή το διοξείδιο του άνθρακα συμμετέχει στη σύσταση της α­ τμόσφαιρας σε πολύ μικρά ποσοστά, κανένα από τα υπολο­ γιστικά αυτά πρότυπα δεν μπορούσε να κάνει ακριβέστερες προβλέψεις για τις ενδεχόμενες συνέπειες πέρα από τον δι­ πλασιασμό ή τη μείωση στο μισό των δεδομένων συγκεν­ τρώσεων του αερίου. Αλλά ακόμη και σ' αυτή την περίπτω­ ση, οι σχετικές εκτιμήσεις για την αύξηση της ατμόσφαιρας που θα προέκυπτε από τον διπλασιασμό της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα παρουσίασαν μεγάλες διαφορές, δηλαδή από 0,7° C έως 9,6° C. Ο Σνάιν­ τερ συνέχισε την εργασία του, συγκρίνοντας ένα προς ένα όλα τα υπολογιστικά πρότυπα, τόσο μεταξύ τους όσο και με τις δεδομένες διακυμάνσεις της παγκόσμιας μέσης θερμο­ κρασίας της επιφάνειας της Γης, κι έτσι κατάφερε τελικά να μειώσει τις διαφορές των συμπερασμάτων, καταλήγοντας στην άποψη ότι ένας ενδεχόμενος διπλασιασμός της συγ-

118

JOHN GRIBB1N

κέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα θα μπορούσε να επιφέρει μιαν αύξηση της μέσης θερμοκρα­ σίας του πλανήτη, από 1,5° C έως 2,4° C. Την ίδια χρονιά. οι Σιουκούρο Μανάμπε και Ρίτσαρντ Ουέδερλαντ. από το πα­ νεπιστήμιο του Πρίνσετον, δημοσίεψαν τα αποτελέσματα νέων υπολογισμών, βασισμένοι στο πληρέστερο υπολογι­ στικό πρόγραμμα σχετικά με την ατμόσφαιρα που υπήρχε εκείνη την εποχή στον κόσμο. Και αυτοί συμφώνησαν ότι ο διπλασιασμός της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρα­ κα θα σημάνει μια μέση αύξηση θερμοκρασίας κατά 2° C. Έτσι λοιπόν καθιερώθηκε, σαν γενικός κανόνας, ότι ξεκι­ νώντας από τη βασική συγκέντρωση της τάξης των 270 πο σοστιαίων μονάδων ανά εκατομμύριο, του 1850, κάθε διπλα­ σιασμός της ποσότητας αυτής θα σημάνει αναγκαστικά και μιαν αύξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά 2° C. Και η ισχύ του γενικού αυτού κανόνα επιβεβαιώθηκε και με άλλα υπολογιστικά πρότυπα, κατά την τελευταία δεκαε­ τία. Στα 1975, ο κανόνας γνώρισε μιαν ευρύτερη δημοσιότη­ τα. χάρη σε ένα άρθρο του Ουάλας Μπρούκερ, από το Γεω­ λογικό Αστεροσκοπείο Λάμοντ-Ντόερτι, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Σάιενς. και περιλάμβανε κάποιους «τυ­ χαίους» αναλογικούς υπολογισμούς, που όμως αποδείχθη­ καν σωστοί. Ο Μπρούκερ ενδιαφέρθηκε για το φαινόμενο του θερμο­ κηπίου και προχώρησε σε μια σειρά υπολογισμών, βασισμέ­ νος στο συμπέρασμα μιας παλαιότερης προσπάθειας, που έλεγε ότι κάθε διπλασιασμός της συγκέντρωσης του διοξει­ δίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα ισοδυναμεί με μιαν αύ­ ξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά 2,4° C. Σ' αυτό το σημείο παρεμβάλλεται ο παράγοντας τύχη, εφόσον ο Μπρούκερ διάλεξε βασισμένος στο ένστικτο του το παρα­ πάνω συμπέρασμα και όχι έπειτα από μια πλήρη επανεξέτα­ ση του όλου θέματος. Στη συνέχεια υιοθέτησε την υπόθεση ότι κάθε αύξηση της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άν­ θρακα στην ατμόσφαιρα, της τάξης του 10%, θα επιφέρει μοιραία μιαν αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της Γης κατά 0,3° C (υπόθεση μάλλον αυθαίρετη εφόσον και το τελειότε­ ρο υπολογιστικό πρότυπο που διαθέτουμε σήμερα δεν είναι

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

119

σε θέση να προβλέψει τις συνέπειες μιας τόσο μικρής αύξη­ σης της συγκέντρωσης) κι έτσι, κατέληξε στην πρόβλεψη ό­ τι, με δεδομένη τη διαρκώς αυξανόμενη έκλυση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, η μέση θερμοκρασία του πλανήτη, κατά το τέλος του εικοστού αιώνα, θα ξεπεράσει την υψηλότερη που παρουσιάστηκε ποτέ μέσα στα τελευ­ ταία χίλια χρόνια. Το αποτέλεσμα ήταν να βγει και πάλι το θέμα του διοξειδίου του άνθρακα στην επιφάνεια και να απα­ σχολεί μόνιμα από τότε τους κλιματολόγους. Μόνο που σή­ μερα τα πράγματα άλλαξαν, κι εκτός από το διοξείδιο του άνθρακα, οι κλιματολόγοι είναι αντιμέτωποι και με άλλα προβληματικά αέρια. Άλλα αέρια του θερμοκηπίου Ο κλιματολόγος ερευνητής που αναγνωρίζεται από όλους ότι υπέδειξε πρώτος τον ρόλο που παίζουν τα CFC και σαν αέρια θερμοκηπίου, ήταν ο Φεερχαμπαντράν Ραμαναθάν, που στα 1975 εργαζόταν στο Κέντρο Ερευνών Λάνγκλι της NASA και σήμερα στο πανεπιστήμιο του Σικάγου. Στις 19 Ο­ κτωβρίου 1987, σε μια δήλωση του στο περιοδικό Τάιμ, ο Ρα­ μαναθάν περιέγραψε την «έκπληξη» του όταν ανακάλυψε, στα 1975, ότι τα CFC απορροφούν έντονα την υπέρυθρη α­ κτινοβολία. Με βάση την εργασία του, το πόρισμα της NAS του 1976 συμπεριέλαβε και μια παράγραφο για τη δράση των CFC στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, και πρόσθεσε, ότι αν συνεχιστεί ο ρυθμός έκλυσης CFC του 1973, τότε η συμ­ βολή τους στην παγκόσμια άνοδο της θερμοκρασίας κατά το έτος 2000 θα είναι περίπου η μισή από εκείνη του διοξει­ δίου του άνθρακα. Αν όμως, η έκλυση των CFC αυξάνεται κατά 10% σε ετήσια βάση, τότε η συνολική τους επίδραση θα ξεπεράσει τη συμβολή του διοξειδίου του άνθρακα πριν το τέλος του αιώνα. Και μακροπρόθεσμα, κατέληξε το πόρι­ σμα, αν συνεχιστεί η αυξανόμενη έκλυση CFC, ακόμη και σε μικρά ποσοστά κάθε χρόνο, θα έχει σαν αποτέλεσμα να ε­ πέλθουν κλιματολογικές μεταβολές «δραματικών διαστά­ σεων». Ίσως όμως ο Ραμαναθάν να ένιωθε λιγότερη έκπληξη αν είχε διαβάσει το πόρισμα της Διεθνούς Διάσκεψης για την

120

JOHN GRIBBIN

Οικολογία και την Τοξικολογία των Φθοριοανθράκων, που έγινε στο Αντόβερ του Μέιν, τον Νοέμβριο του 1973. Εκεί, ο Τζιμ Λάβλοκ παραδέχτηκε ότι υπήρχε τρόπος να αποτελέ­ σουν τα CFC μιαν απειλή για το περιβάλλον. Υπογράμμισε μάλιστα ότι όταν οι συγκεντρώσεις των CFC στην ατμόσφαι­ ρα δεκαπλασιαστούν σε σύγκριση με εκείνες των αρχών της δεκαετίας του 1970, τότε θα συμβάλουν σημαντικά στην α­ νάπτυξη του φαινομένου του θερμοκηπίου (πράγμα που έχει πλέον γίνει, εφόσον οι συγκεντρώσεις των CFC δεκαπλα­ σιάστηκαν από τότε μέχρι σήμερα). Φαίνεται λοιπόν ότι ο Λάβλοκ ήταν στην πραγματικότητα ο πρώτος επιστήμονας που επισήμανε τον ρόλο των CFC σαν αερίων που μπορούν να συμβάλλουν στην παραγωγή του φαινομένου του θερμο­ κηπίου, εφόσον μάλιστα πρόσθεσε ότι το πρόβλημα αυτό μπορεί να αποδειχθεί πολύ σοβαρότερο από την οποιαδή­ ποτε βλάβη στο στρώμα του όζοντος — και ενδεχόμενα έχει δίκιο, παρά τις πρόσφατες ανακαλύψεις πάνω στην Ανταρ­ κτική. Τώρα, προς τα τέλη του δεκαετίας του 1980, οι διαστά­ σεις που παίρνει το πρόβλημα του θερμοκηπίου μοιάζουν πολύ πιο ανησυχητικές από όσο τις είχε επισημάνει ο Μπρούκερ, κατά τα μέσα της δεκαετίας του 1970. Στον ανε­ πτυγμένο κόσμο, η ενεργειακή ζήτηση σταθεροποιήθηκε ε­ ξαιτίας της δημογραφικής μείωσης και της εξοικείωσης του πληθυσμού με τον πλούσιο σε ενέργεια τρόπο ζωής που προσφέρει η κοινωνία της αφθονίας. Αλλά στον Τρίτο Κό­ σμο, η οικονομική ανάπτυξη είναι ο μόνος τρόπος που έχουν οι άνθρωποι προκειμένου να φτάσουν στον ίδιο «δυτικό» τρόπο ζωής, της κοινωνίας της αφθονίας, που τον θεωρούν τόσο ελκυστικό, και οικονομική ανάπτυξη σημαίνει μιαν αυ­ ξανόμενη κατανάλωση καυσίμων, προπάντων ορυκτών καυ­ σίμων με τη μορφή του κάρβουνου. Το συνολικό αποτέλε­ σμα είναι ότι η παγκόσμια κατανάλωση ορυκτών καυσίμων αυξάνεται με ετήσιο ρυθμό της τάξης του 4%, πράγμα που σημαίνει ότι κάθε 16 χρόνια διπλασιάζεται η ποσότητα των καυσίμων που έχουν ήδη καταναλωθεί. Στο έδαφος υπάρχουν τεράστια αποθέματα κάρβουνου κι έτσι αυτή η δραματική αύξηση των ενεργειακών χρήσεων

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

121

δεν είναι καθόλου απίθανη. Με τους σημερινούς ρυθμούς κατανάλωσης τα αποθέματα του κάρβουνου επαρκούν του­ λάχιστον για τα επόμενα χίλια χρόνια, κι αν οι ρυθμοί αυτοί επιταχυνθούν απεριόριστα (πράγμα μάλλον απίθανο, εφό­ σον η κατανάλωση θα σταθεροποιηθεί μόλις ο Τρίτος Κό­ σμος φτάσει στο επίπεδο του πλούσιου Βορρά) σε βαθμό που να πενταπλασιαστεί η σημερινή ετήσια κατανάλωση, τό­ τε μόνο μετά τον εικοστό αιώνα θα προκύψουν προβλήματα από τις πρώτες ενδείξεις εξάντλησης των αποθεμάτων. (Σ' αυτό το σημείο, αξίζει να σημειώσουμε ότι ακόμη και μια τέ­ τοια τερατώδης καύση του κάρβουνου δεν πρόκειται να προκαλέσει κανένα πρόβλημα στο οξυγόνο που περιέχεται στην ατμόσφαιρα. Υπάρχει τόσο πολύ οξυγόνο στην ατμό­ σφαιρα, ώστε ακόμη και αν καταναλωθούν μεμιάς όλα τα α­ ποθέματα ορυκτών καυσίμων στον κόσμο, παράγοντας με­ γάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα, και πάλι η συνολι­ κή συγκέντρωση του οξυγόνου δεν πρόκειται να μειωθεί πε­ ρισσότερο από 1 έως 2%). Αλλά μ' αυτή τη συλλογιστική εί­ ναι φανερό ότι κατά το έτος 2030 η συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα θα διπλασιαστεί σε σύγκριση με το μέγεθός της κατά την προ-βιομηχανική εποχή. Πλησιάζοντας όμως προς τη δεκαετία του 1990, δια­ πιστώνουμε ότι εκτός από την αυξανόμενη παρουσία του διοξειδίου του άνθρακα, αυξάνονται παράλληλα και οι πο­ σότητες άλλων αερίων στην ατμόσφαιρα που μπορούν να συμβάλλουν προσθετικά στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, με τελικό αποτέλεσμα να προκύψουν οι ίδιες συνέπειες με εκείνες του διπλασιασμού της ποσότητας του διοξειδίου του άνθρακα πολύ πιο σύντομα, και συγκεκριμένα να αλ­ λοιωθεί η κλιματολογική ισορροπία του πλανήτη πριν από το έτος 2000. Επειδή το διοξείδιο του άνθρακα εξακολουθεί να παρα­ μένει ο σημαντικότερος συντελεστής του ανθρωπογενούς φαινομένου του θερμοκηπίου, και επειδή ήταν ο πρώτος που εντοπίστηκε, οι ειδικοί μετρούν την επίδραση των άλλων αε­ ρίων πάνω στο φαινόμενο του θερμοκηπίου αναλογικά ως προς το διοξείδιο του άνθρακα — μ' αυτό τον τρόπο διευκο­ λύνονται οι υπολογισμοί των ενδεχόμενων κλιματολογικών

122

JOHN GRIBBIN

μεταβολών, με απλές προσθέσεις πάνω στα ποσοστά επί­ δρασης του διοξειδίου του άνθρακα. Έτσι, μετά το διοξείδιο του άνθρακα, το αέριο που επηρεάζει περισσότερο την πα­ ραγωγή του ανθρωπογενούς φαινομένου του θερμοκηπίου είναι το μεθάνιο, με συμβολή της τάξης του 36%, σε σχέση με τη συνολική επίδραση του διοξειδίου του άνθρακα. Το όζον της τροπόσφαιρας, τα άλλα CFC εκτός από τα F-11 και F-12, και οι πρόσθετοι υδρατμοί που προκύπτουν από την άνοδο της θερμοκρασίας της επιφάνειας των ωκεανών, συ­ νυπολογίζονται στις ίδιες εκτιμήσεις, και όλα μαζί αντιπρο­ σωπεύουν κάπου το 29% της συνολικής επίδρασης του διο­ ξειδίου του άνθρακα. Επιπλέον, τα F-11 και F-12, αντιπροσω­ πεύουν μια συμβολή της τάξης του 29% και το νιτρικό οξύ κάπου 9%. Το άθροισμα όλων αυτών των αριθμών οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η άνοδος της θερμοκρασίας του πλανή­ τη που οφείλεται στην παρουσία όλων αυτών των αερίων στην ατμόσφαιρα, ξεπερνά κατά 3% την αύξηση της θερμο­ κρασίας που οφείλεται αποκλειστικά στην αύξηση των συγ­ κεντρώσεων του διοξειδίου του άνθρακα από τις 270 ποσο­ στιαίες ανά εκατομμύριο μονάδες στις 340. Στο ίδιο άρθρο του περιοδικού Τάιμ, αναφέρονται οι εξής δηλώσεις του Στέφεν Σνάιντερ: «Όλα αυτά τα αέρια, αν εξε­ ταστούν απομονωμένα, δεν έχουν ιδιαίτερη σημασία, αλλά από τη στιγμή που συναθροίζονται, προσθέτουν ένα άλλο 50% στο όλο πρόβλημα». Και ο Τζέιμς Χάνσεν, του Ινστιτού­ του Γκόνταρντ για Διαστημικές Έρευνες, της NASA, με βά­ ση ένα κλιματολογικό υπολογιστικό πρότυπο που αναπτύ­ χθηκε στο ίδρυμα του και που παίρνει υπόψη του περισσότε­ ρο από κάθε άλλο τα «ποσοτικά ασήμαντα αέρια», κατέληξε στο συμπέρασμα ότι μέσα στα επόμενα 20 χρόνια, η μέση θερμοκρασία του πλανήτη θα ξεπεράσει κατά 1 ° C το επίπε­ δο της προβιομηχανικής εποχής, με αποτέλεσμα οι κάτοικοι της Γης να υποστούν θερμικές συνέπειες όχι μόνον πρωτο­ φανείς κατά τα τελευταία χίλια χρόνια, αλλά κατά τα τελευ­ ταία εκατό χιλιάδες χρόνια. «Μέσα σε δέκα χρόνια», υπο­ γραμμίζει ο Χάνσεν, σύμφωνα με τις δηλώσεις του που δη­ μοσιεύτηκαν στο περιοδικό Κέμικαλ εντ Ιντζινίρινγκ Νιους (24/11/1986). σε μια ειδική έκδοση αφιερωμένη στη μεταβαλ·

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

123

λόμενη ατμόσφαιρα, «όλοι θα αρχίσουν να αναρωτιούνται τι πρέπει να κάνουν». Τι είναι όμως αυτό που πρέπει να μας ανησυχεί — μ' άλλα λόγια, τι σημαίνει η αύξηση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη κατά 1 ° C; Η οπτική της μεγάλης χρονικής διάρκειας Ένας τρόπος για να συλλάβουμε καλύτερα τις πραγματικές διαστάσεις του προβλήματος είναι να ανατρέξουμε στο πα­ ρελθόν, αναζητώντας την εποχή που οι κλιματολογικές συν­ θήκες της Γης ήταν σαν κι αυτές που προβλέπονται για τον εικοστό πρώτο αιώνα. Κι αυτό γιατί στα πλαίσια μιας οπτι­ κής μεγάλης χρονικής διάρκειας, που καλύπτει εκατοντά­ δες εκατομμύρια χρόνια, το κλίμα της Γης, κατά τα τελευ­ ταία λίγα εκατομμύρια χρόνια (στο διάστημα δηλαδή που γνώρισε την εμφάνιση και την ανάπτυξη του είδους Homo) θα πρέπει μάλλον να θεωρηθεί «ανώμαλο». Σύμφωνα με τις γεωλογικές ενδείξεις, κατά το μεγαλύτερο μέρος της ιστο­ ρίας της, η Γη δεν διέθετε μια μόνιμη παγωμένη περιοχή, πόσο μάλλον δύο, όπως σήμερα. Οι μόνιμοι παγετώνες δη­ μιουργούνται μόνον όταν υπάρχει στεριά στον έναν ή τον άλλο πόλο, ώστε να μπορέσει να επικαθίσει πάνω της το χιό­ νι και να δημιουργήσει διαδοχικά στρώματα πάγου. Σήμερα. η παγωμένη Αρκτική Θάλασσα αντιπροσωπεύει μιαν ιδιαίτε­ ρη περίπτωση, εφόσον η στεριά γύρω της είναι διατεταγμέ­ νη κατά τέτοιο τρόπο που να εμποδίζει την είσοδο των ζε­ στών ρευμάτων νερού από τους τροπικούς. Στα πλαίσια της ιστορίας της Γης, καθώς οι ήπειροι στην επιφάνειά της μετα­ κινούνται αδιάκοπα, κάθε διακόσια εκατομμύρια χρόνια πε­ ρίπου, προκύπτουν οι συνθήκες για τη δημιουργία ενός μό­ νιμου τοπικού παγετού στην περιοχή του ένα ή του άλλου πόλου, και τότε ξεκινά μια Εποχή Παγετώνων. Στα πλαίσια, τώρα, μιας Εποχής Παγετώνων, υπάρχουν εξαιρετικά ψυ­ χρά διαστήματα, όπου οι πάγοι προχωρούν προς τον Ισημε­ ρινό, και άλλα ηπιότερα, όπου οι πάγοι αποχωρούν προς τους πόλους. Αυτά τα ηπιότερα διαστήματα ονομάζονται διαπαγετωνικές περίοδοι, και σήμερα ζούμε σε μια τέτοια περίοδο, που άρχισε χονδρικά κάπου πριν 10.000 χρόνια. Είναι αδύνατο να προσδιορίσουμε με κάθε λεπτομέρεια

124

JOHN GRIBBIN

της θερμοκρασίες που επικρατούσαν στη Γη πριν αρχίσει η σύγχρονη Εποχή Παγετώνων, αλλά είναι βέβαιο ότι το αρ­ κτικό επικάλυμμα υπήρχε τουλάχιστον κατά τα τελευταία δυο εκατομμύρια χρόνια, και όλο αυτό το διάστημα, η μέση παγκόσμια θερμοκρασία δεν ανέβηκε ποτέ περισσότερο α­ πό 2,5° C πάνω από τη μέση σημερινή, σύμφωνα με τη σχετι­ κή μελέτη του Χέρμαν Φλον, από το Διεθνές Ινστιτούτο Ε­ φαρμοσμένων Συστημάτων Ανάλυσης, της Αυστρίας. Σε γε­ νικές γραμμές, τα γεωλογικά στοιχεία μας πληροφορούν ό­ τι η περίοδος ανάμεσα πριν 100 και 65 εκατομμύρια χρόνια (το τελευταίο τμήμα της Μεσοζωικής) ήταν, κατά μέσο όρο, θερμότερη από σήμερα. Έτσι οι δεινόσαυροι και τα τροπικά φυτά μπορούσαν να ζουν ακόμη και σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, όπως στον Καναδά και τη Σιβηρία. Ωστόσο, πριν 55 εκατομμύρια χρόνια, το κλίμα άλλαξε προς το ψυχρότερο, ίσως εξαιτίας των γεωγραφικών μεταβολών που επιφέρει η μετακίνηση των ηπείρων. Οι πάγοι της Ανταρκτικής άρχισαν να αναπτύσσονται πριν 10 εκατομμύρια χρόνια και πριν 4 εκατομμύρια χρόνια αποκτήσαν τη σημερινή τους έκταση. Ορισμένοι επιστήμονες τοποθετούν σ' αυτή τη χρονολογία την έναρξη της παρούσας Εποχής Παγετώνων, παρόλο που οι πάγοι του βόρειου ημισφαίριου άρχισαν να διαμορφώνον­ ται μόλις πριν 3 εκατομμύρια χρόνια. Στη διάρκεια της Επο­ χής Παγετώνων, οι περιστασιακές διαπαγετωνικές περίο­ δοι χαρακτηρίζονται από μιαν άνοδο της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας μόλις κατά 5° C — πράγμα που σημαίνει ότι η σημερινή διαπαγετωνική περίοδος, που άρχισε περίπου πριν 10.000 χρόνια, διαφοροποιήθηκε από την προηγούμενη κατάσταση μόλις η μέση θερμοκρασία ανέβηκε κατά 5° C. Αλλά η θερμότερη διαπαγετωνική περίοδος της παρούσας Εποχής Παγετώνων δεν είναι η δική μας, αλλά εκείνη που συνέβη κάπου πριν 120.000 χρόνια, όταν η μέση θερμοκρα­ σία ξεπέρασε κατά 2,5° C τη σημερινή. Στη διάρκεια εκείνης της περιόδου, στη νότια Αγγλία κατοικούσαν ιπποπόταμοι, λιοντάρια και ελέφαντες. Ωστόσο, στα πλαίσια της παρού­ σας Εποχής Παγετώνων, οι διαπαγετωνικές περίοδοι ήταν σπάνιες και η διάρκεια τους δεν ξεπέρασε ποτέ τα 10.000 χρόνια, ενώ ανάμεσα τους υπήρξαν διαστήματα εξαιρετικού

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

125

ψύχους διάρκειας τουλάχιστον 100.000 χρόνων το καθένα. Έτσι, όταν το ανθρωπογενές φαινόμενο του θερμοκηπίου θα ζεστάνει τον πλανήτη κατά 3° C, γεγονός που προβλέπε­ ται να συμβεί στα πλαίσια του εικοστού πρώτου αιώνα, η μέ­ ση θερμοκρασία της Γης θα ανέβει πάνω από τον μέσο όρο των θερμοκρασιών που υπήρξαν κατά τα τελευταία 2 ή 3 εκα­ τομμύρια χρόνια, με τάση να επανέλθει στις συνθήκες που απολάμβαναν στη μακρινή τους εποχή οι δεινόσαυροι. Από ορισμένες απόψεις, ένα θερμότερο κλίμα μπορεί να αποδειχθεί ευνοϊκότερο για τη ζωή — και οπωσδήποτε είναι προτιμότερο από εκείνο των διαστημάτων του εξαιρετικού ψύχους, που ακολουθεί κάθε διαπαγετωνική περίοδο. Αλλά η μετάβαση από τις σημερινές συνθήκες σε κάποιες άλλες θερμότερες θα κοστίσει ακριβά, προπάντων από τη στιγμή που θα αρχίσουν να λιώνουν οι πάγοι των πόλων. Η ζωή σε έναν θερμότερο κόσμο Παρόλο που είμαστε συνηθισμένοι σε μικρομεταβολές της θερμοκρασίας κατά δύο ή περισσότερους βαθμούς, το θέμα είναι εντελώς διαφορετικό αν αλλάξει η μέση παγκόσμια θερμοκρασία κατά έναν ή δυο βαθμούς. Κατ' αρχήν, οι σχε­ τικές εκτιμήσεις των υπολογιστών, αλλά και οι μετεωρολο­ γικές καταγραφές των διακυμάνσεων της παγκόσμιας θερ­ μοκρασίας, μας πληροφορούν ότι κάθε φορά που παρατη­ ρείται μια άνοδος της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη, οι περιοχές που βρίσκονται στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη — πιο κοντά στους πόλους — θερμαίνονται περισσότερο σε σύγκριση με τις περιοχές του ισημερινού. Έτσι, η άνοδος της μέσης θερμοκρασίας κατά 1 ° C θα σημάνει μεγαλύτερη αύξηση των τοπικών θερμοκρασιών στην Ευρώπη και στα βόρεια των ΗΠΑ, για παράδειγμα. Έπειτα, οι μεταβολές της θερμοκρασίας θα έχουν συνέπειες στις βροχοπτώσεις και στην κίνηση των ανέμων. Οι σταθεροί άνεμοι, για παράδειγ­ μα, όπως οι μουσόνες που φέρνουν βροχή, θα αλλάξουν εν­ δεχόμενα πορεία. Και, σύμφωνα με κάποιους υπολογι­ σμούς. θα πολλαπλασιαστούν οι θύελλες. Άλλες μελέτες μας πληροφορούν ότι, κατά παράδοξο τρόπο, η αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της Γης θα προκαλέσει σε ορισμένες

126

JOHN GRIBBIN

περιοχές βαρύτερους χειμώνες — με το σκεπτικό ότι τα κα­ λοκαίρια θα γίνουν θερμότερα και οι χειμώνες ψυχρότεροι. Τα προγράμματα των ηλεκτρονικών υπολογιστών δεν εί­ ναι σε θέση να εκτιμήσουν με ακρίβεια τέτοιες λεπτομέ­ ρειες. Τα προγράμματα λειτουργούν με βάση ένα δίκτυο στοιχείων που καλύπτουν ολόκληρη την επιφάνεια του πλα­ νήτη και κάθε τμήμα του δικτύου μπορεί να αντιπροσωπεύει τον μέσο όρο των συνθηκών που επικρατούν σε μια περιοχή μεγάλη σαν μια ευρωπαϊκή χώρα, ή σαν μια αμερικάνικη πο­ λιτεία. Σε κάθε πρόγραμμα υπάρχει μόνον ένα στοιχείο για μια συγκεκριμένη περιοχή, που εκτιμά τη μέση θερμοκρασία και τις νεφώσεις. Για μια περιοχή σαν ολόκληρη τη Μ. Βρε­ τανία, για παράδειγμα, ή την πολιτεία του Κολοράντο, το πρόγραμμα συνυπολογίζει μόνον γενικές περιγραφές, ό­ πως τη νέφωση, και θεωρεί ολόκληρη την περιοχή σκεπα­ σμένη από σύννεφα (μερικά προγράμματα δεν περιλαμβά­ νουν καν τέτοιες λεπτομέρειες, όπως την έκταση των Βρε­ τανικών Νησιών). Επιπλέον, υπάρχει το πρόβλημα των ωκε­ ανών. Κάπου το 70% της γήινης επιφάνειας καλύπτεται από τα νερά των ωκεανών, και οι ωκεανοί αποθηκεύουν θερμότη­ τα —κατά κάποιο τρόπο «διατηρούν τη μνήμη» των προη­ γούμενων συνθηκών, και η θερμοκρασία τους μεταβάλλεται προς το ψυχρότερο ή το θερμότερο πολύ πιο αργά σε σύγ­ κριση με τις ηπείρους. Κι αυτός είναι ο λόγος που κάνει το κλίμα της Μ. Βρετανίας, ενός νησιού φωλιασμένου στην ά­ κρη του ωκεανού, εντελώς διαφορετικό από το κλίμα της η­ πειρωτικής Ευρώπης. Κι όμως κανένα υπολογιστικό πρό­ γραμμα δεν συνεκτιμά με ικανοποιητικό τρόπο την παρου­ σία και τη συμπεριφορά των ωκεανών. Έτσι, παρόλο που οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές είναι χρήσιμοι για να μας αποδώ­ σουν/ το περίγραμμα της γενικής εικόνας, για περισσότερες λεπτομέρειες είναι προτιμότερο να ανατρέχουμε στα μετε­ ωρολογικά αρχεία και να εξετάσουμε τις συνθήκες που επι­ κρατούσαν στα θερμότερα και ψυχρότερα χρόνια, προκει­ μένου να βγάλουμε συμπεράσματα για το τι θα συμβεί στον κόσμο όταν η μέση του θερμοκρασία αυξηθεί, κάτω από την επίδραση του ανθρωπογενούς φαινομένου του θερμοκη­ πίου.

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

127

Σχήμα 8 Επί έναν αιώνα η μέση θερμοκρασία του βόρειου ημισφαίριου αυξάνεται σταθερά. Το διάστημα 1946-1960 αντιπροσωπεύει τα πρώτα 25 χρόνια της ζωής του συγγραφέα. (Πηγή: Climatic Research Unit, University of East Anglia).

Η παραπάνω προσέγγιση εφαρμόστηκε με ιδιαίτερη επι­ τυχία από μια ομάδα του πανεπιστήμιου της Ανατολικής Αγ­ γλίας, στη Μ. Βρετανία. Τα αρχεία των ακριβολογικών κατα­ γραφών, σε ό,τι αφορά τη θερμοκρασία και τις βροχοπτώ­ σεις στις περισσότερες χώρες του Βόρειου Ημισφαίριου, αρχίζουν από το 1925, κι έτσι αρχικά η ομάδα εργάστηκε με την περίοδο που ξεκινά από τη χρονολογία αυτή, εντοπίζον­ τας τα πέντε θερμότερα και τα πέντε ψυχρότερα χρόνια, συνδυάζοντας όλες τις σχετικές πληροφορίες, ώστε να πα­ ράγει δύο σενάρια, ένα για τη «ζεστή» κι ένα για την «ψυ­ χρή» Γη. Σε διάστημα πενήντα χρόνων, από το 1925 έως το 1974, τα πέντε ψυχρότερα χρόνια ήταν τα 1964, 1965, 1966, 1968 και 1972, και τα πέντε θερμότερα, τα 1937,1938, 1943, 1944 και 1953. Στη συνέχεια, αφού υπολογίστηκαν οι μέσοι όροι και των δυο ομάδων, άρχισε η συγκριτική μελέτη ανά περιοχή, προκειμένου να βγουν στο φως λεπτομέρειες που δεν είναι δυνατόν να συνεκτιμηθούν από τα προγράμματα των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Η συνολική διαφορά μέ­ σης θερμοκρασίας ανάμεσα στις δυο ομάδες υπολογίστηκε

128

JOHN GRIBBIN

σε 0,6° C, αλλά στις περιοχές που βρίσκονται σε βόρειο γεω­ γραφικό πλάτος μεγαλύτερο από 65°, τα ζεστά χρόνια ήταν κατά 1,6° C θερμότερα από εκείνα της ψυχρής ομάδας, ενώ στην περιοχή των τροπικών δεν παρατηρήθηκε σχεδόν κα­ μία διακύμανση. Συνολικά, η σχετική σύγκριση μας πληροφορεί ότι μια πε­ ριοχή του κόσμου που ξεκινά από τη Φινλανδία και διασχίζει με ανατολική κατεύθυνση 90° ολόκληρη τη Σοβιετική Ένω­ ση, παρουσιάζει μια θερμική άνοδο κατά 3°C, ενώ οι ΗΠΑ παρουσιάζουν μιαν άνοδο που κυμαίνεται από 1-2°C, και ορι­ σμένες άλλες χώρες, όπως η Ιαπωνία, η Ινδία, η Τουρκία και η Ισπανία, εμφανίζουν αντίθετα μια πτώση της θερμοκρα­ σίας. Παράλληλα με τις ψυχρότερες εξάρσεις ακολουθεί η αύξηση των βροχοπτώσεων (ακριβώς όπως θα το περίμενε κανείς, γιατί όπου ανεβαίνει η θερμοκρασία εξατμίζεται και περισσότερο νερό από τις θάλασσες), εντελώς άνισα κατα­ νεμημένη. Στην Ινδία και τη Μέση Ανατολή η μέση αύξηση είναι μεγαλύτερη, ενώ στις ΗΠΑ, στην Ευρώπη και στον σι­ τοβολώνα της Σοβιετικής Ένωσης παρουσιάζεται μείωση των βροχοπτώσεων που συνοδεύεται με άνοδο της θερμο­ κρασίας. Το παραπάνω απλό σχήμα αρκεί να αποτελέσει συνταγή για εκτεταμένες καταστροφές, όταν θα αρχίσουν να προκύ­ πτουν ολοφάνερες οι συνέπειες του φαινομένου του θερμο­ κηπίου. Γιατί ένας συνδυασμός υψηλών θερμοκρασιών με χαμηλό δείκτη βροχοπτώσεων σημαίνει ξηρασία, προπάν­ των για τις μεγάλες βορειοαμερικανικές πεδιάδες, που σή­ μερα βρίσκονται στο όριο να μεταμορφωθούν σε έρημους. Και δεν αποκλείεται, η συνεχιζόμενη ξηρασία που πλήττει τις χώρες του Σάχελ, στα νότια της Σαχάρας, στην Αφρική, μέχρι τα υψίπεδα της Αιθιοπίας, να συνδέεται με την ανά­ πτυξη του φαινομένου του θερμοκηπίου. Μετά την επιτυχία της παραπάνω υπολογιστικής, κατά περιφέρειες, προσπάθειας, η ομάδα του πανεπιστήμιου της Ανατολικής Αγγλίας αποφάσισε να προχωρήσει και σε ειδι­ κότερες μελέτες με σειρές ψυχρότερων και θερμότερων ε­ τών, και να τις συγκρίνει μεταξύ τους. Στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική βρήκε αρκετά πλούσια μετεωρολογικά αρ-

Σχήμα 9 Τα στίγματα υποδεικνύουν τις περιοχές της Ευρώπης που θα υποστούν βαρύτερους χειμώνες εξαιτίας της ανόδου της θερ­ μοκρασίας της Γης. (Πηγή: βλ. σχήμα 8).

130

JOHN GRIBBIN

χεία, που πρόσφεραν πληροφορίες από τις αρχές του αιώνα κι έπειτα. Σύμφωνα με τα αρχεία αυτά, η ψυχρότερη εικοσα­ ετία ήταν αυτή ανάμεσα στα 1901 και 1920, και η θερμότερη ανάμεσα στα 1934 και 1953. Τα στοιχεία των αρχείων περιό­ ρισαν βέβαια τη μελέτη γεωγραφικά, αλλά παρ' όλα αυτά διαπιστώθηκε ότι ενώ κατά τη θερμή εικοσαετία, η άνοιξη, το καλοκαίρι και το φθινόπωρο ήταν πιο ζεστά στην Ευρώ­ πη, κατά την ίδια περίοδο προέκυψαν βαρύτεροι χειμώνες σε όλη την κεντρική Ευρώπη, και στη ζώνη που καλύπτει 10° βόρεια και νότια από το γεωγραφικό πλάτος των 50° Βόρειο. Εντόπισαν μάλιστα και τους λόγους αυτών των αλλαγών, στις μεταβολές της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας, με την πα­ ραγωγή πολλών μόνιμων συστημάτων υψηλής πίεσης, γνω­ στών και σαν «φράχτες». Πράγματι, τα υψηλά συστήματα «φράχτες» εμποδίζουν τους ζεστούς δυτικούς ανέμους από τον Ατλαντικό να διεισδύσουν στην κεντρική Ευρώπη. Τα συμπεράσματα της ομάδας του πανεπιστήμιου της Α­ νατολικής Αγγλίας, μαζί με την πρόβλεψη ότι η μέση άνοδος της παγκόσμιας θερμοκρασίας εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου θα προκαλέσει βαρύτερους χειμώνες στην Ευρώπη, δημοσιεύτηκαν στα 1984. Κατά τους επόμενους τρεις χειμώνες, 1984-85,1985-86,1986-87, τόσο η Μεγάλη Βρετα­ νία όσο και μεγάλα τμήματα της ηπειρωτικής Ευρώπης γνώ­ ρισαν πολύ άσχημες καιρικές συνθήκες. Ο λόγος; Υψηλά συ­ στήματα «φράχτες», «εκτός εποχής», εγκαταστάθηκαν πά­ νω από τη βορειοδυτική Ευρώπη. Εξετάζοντας ολόκληρη την περίοδο από το 1850 μέχρι σήμερα, και καταβάλλοντος ιδιαίτερες προσπάθειες να αν­ τλήσουν όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες από τα ελλιπή στοιχεία πριν από το 1925, η ομάδα έφτασε στο συμ­ πέρασμα ότι, συνολικά, η μέση παγκόσμια θερμοκρασία του αέρα έχει ανέβει από τότε κατά 0,5° C. Αυτή η αργή αλλά σταθερή αύξηση της μέσης θερμοκρασίας είναι εξίσου με­ γάλη με τις περιοδικές διακυμάνσεις από χρόνο σε χρόνο κι από δεκαετία σε δεκαετία, αλλά συμβαδίζει απόλυτα με τους υπολογισμούς της επίδρασης του επίσης αυξανόμενου φαινομένου του θερμοκηπίου που προκαλεί η συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Ένας άλλος

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

131

παράγοντας που προκαλεί διακυμάνσεις είναι η ηφαιστεια­ κή δραστηριότητα, που κατά τις ευκαιριακές εκρήξεις εκτι­ νάξει σκόνη στη στρατόσφαιρα. Η ηφαιστειακή σκόνη μένει για μήνες ή και για χρόνια εκεί, μειώνοντας τη δράση της ηλιακής ακτινοβολίας και ψυχραίνοντας την επιφάνεια της Γης. Ωστόσο, στα 1987, το «σήμα» της ανόδου της θερμο­ κρασίας εξαιτίας του θερμοκηπίου φαίνεται ότι έγινε άμεσα αντιληπτό. Τα πέντε από τα εννέα θερμότερα χρόνια, από το 1850 έως το 1987, βρίσκονται μέσα στην περίοδο 19781987, και τρία από αυτά, τα 1980,1981 και 1983, υπερβαίνουν τα όρια ολόκληρης της περιόδου. Έτσι, το πρόβλημα που θέτει το φαινόμενο του θερμοκη­ πίου αρχίζει πλέον να αντιμετωπίζεται σοβαρά και ο επεί­ γων χαρακτήρας του προβλήματος έγκειται στην πιθανότη­ τα ότι οι συγκεντρώσεις διαφόρων βιομηχανικών αερίων, ό­ πως τα CFC, συμβάλλουν με τρόπο που να διπλασιάζεται η επίδραση του διοξειδίου του άνθρακα. Ένα άλλο σχετικό πρόβλημα που αποκαλύφθηκε πρόσφατα είναι η σταθερή ά­ νοδος του επιπέδου της επιφάνειας της θάλασσας σε όλη τη διάρκεια του εικοστού αιώνα, που κατά πάσα πιθανότητα θα συνεχιστεί με αυξανόμενο ρυθμό κατά τις επόμενες δε­ καετίες. Κατά ένα μέρος το πρόβλημα οφείλεται στο γεγο­ νός ότι σε έναν σταθερά θερμαινόμενο κόσμο λιώνουν όλο και περισσότερο πολικοί πάγοι. Κατά ένα άλλο μέρος, στο γεγονός ότι με την αυξανόμενη θερμοκρασία των ωκεανών, τα νερά τους διογκώνονται, με αποτέλεσμα να ανεβαίνει η στάθμη τους. Κατά το διάστημα 1880-1985, το επίπεδο της επιφάνειας της θάλασσας ανέβηκε κατά 10 έως 15 εκατο­ στά. Και κατά το τέλος του εικοστού πρώτου αιώνα, όταν η μέση παγκόσμια θερμοκρασία θα ανέβει κατά 5° C πάνω από τη σημερινή, η στάθμη της επιφάνειας της θάλασσας θα ανέβει επίσης τουλάχιστον κατά ένα μέτρο. Δεν αποτελεί έκπληξη λοιπόν το γεγονός ότι ήδη από τώρα, η εκτεθειμένη άμεσα Ολλανδία προσπαθεί να πείσει τις άλλες χώρες της Ευρωπαϊκής Κοινότητας να μελετήσουν το πρόβλημα του θερμοκηπίου και να πάρουν μέτρα για τον περιορισμό των συνεπειών του. Μέχρι στιγμής όλες οι σχετικές προβλέψεις μιλούν για

132

JOHN GRIBB1N

μια σταδιακή, σχεδόν ανεπαίσθητη, μετάβαση από την προηγούμενη κλιματολογική κατάσταση στην επόμενη. Αλ­ λά όπως σημείωσα και προηγουμένως, το μήνυμα που μετα­ φέρει η ανακάλυψη της τρύπας του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική μας λέει ότι υπάρχουν κάποια όρια και ότι απέ­ ναντι σε ορισμένες διαταραχές, η ατμόσφαιρα μπορεί να μην αντιδράσει ομαλά και σταδιακά, αλλά απότομα, βίαια και καταστροφικά. Ήδη οι κλιματολόγοι σε ολόκληρο τον κόσμο πιέζονται να εντοπίσουν τα ενδεχόμενα «σημάδια» που θα αναγγείλουν τέτοιου είδους δραματικές μεταβολές, καθώς οι συγκεντρώσεις του διοξειδίου του άνθρακα και των άλλων αερίων που συμβάλλουν στην παραγωγή του ανθρωπογενούς φαινομένου του θερμοκηπίου προσεγγίζουν στα οριακά επίπεδα. Όλα αυτά όμως ξεφεύγουν από το πλαίσιο αυτού του βιβλίου. Αυτό που μας απασχολεί περισ­ σότερο εδώ είναι ο ρόλος της αυξανόμενης παρουσίας και δράσης του φαινομένου του θερμοκηπίου σε σχέση με την κατάσταση που επικρατεί στη στρατόσφαιρα. Επιδράσεις στο στρώμα του όζοντος Η στρατόσφαιρα είναι θερμότερη από την τροποσφαιρα επειδή το όζον που περιέχει απορροφά την εισαγώμενη υπε­ ριώδη ακτινοβολία του Ήλιου (το όζον μάλιστα συμπεριφέ­ ρεται «ανώμαλα» σε ό,τι αφορά τη συμβολή του στη θερμική ισορροπία της Γης, εφόσον, σε αντίθεση με τα άλλα μικρής αναλογίας αέρια, απορροφά και υπεριώδη αλλά και υπέρυ­ θρη ακτινοβολία). Όπως είδαμε στο Κεφάλαιο Τέσσερα, πα­ ρόλο που οι χημικές αντιδράσεις με τα CFC και τις άλλες ενώσεις στα μεγάλα υψόμετρα έχουν σαν αποτέλεσμα να καταστρέφουν το όζον σε ύψος 40 περίπου χιλιομέτρων από το έδαφος, άλλες αντιδράσεις, με τη συμμετοχή του μεθα­ νίου, κατά κύριο λόγο, αυξάνουν την ποσότητα του όζοντος σε χαμηλότερα υψόμετρα πάνω από ορισμένες περιοχές του κόσμου. Κατά ένα μέρος, οι δεύτερες αυτές αντιδράσεις εντάσσονται σε μια πλήρη διαδικασία που ονομάζεται «αυτοθεραπεία». Όταν δηλαδή καταστρέφεται μια μεγάλη πο­ σότητα όζοντος στα μεγαλύτερα ύφη της στρατόσφαιρας, η ηλιακή υπεριώδης ακτινοβολία κατεβαίνει στα χαμηλότε-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

133

ρα ύψη, όπου διασπά το οξυγόνο, υποχρεώνοντας το να πα­ ράγει όζον. Η διαδικασία της αυτοθεραπείας παρουσιάζεται εντονότερη πάνω από τον ισημερινό, όπου η ηλιακή ακτινο­ βολία είναι ισχυρότερη. Οπωσδήποτε, το φαινόμενο αυτό α­ ποτελεί μια πρόσθετη βαλβίδα ασφαλείας για την επίγεια ζωή, παρόλο που η δράση της δεν είναι τόσο σημαντική στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, με αποτέλεσμα εκεί να παραμο­ νεύει πάντα ο κίνδυνος του καρκίνου του δέρματος. Αλλά από την άποψη των κλιματολογικών μεταβολών που συνδέ­ ονται με το φαινόμενο του θερμοκηπίου, αυτή η ανακατανο­ μή του όζοντος θα πρέπει να θεωρείται ανησυχητική από την άποψη της άμεσης μείωσης των συγκεντρώσεων του αε­ ρίου στη στρατόσφαιρα. Ο Σέρι Ρόουλαντ παράθεσε μια σειρά από υπολογισμούς, στη διάρκεια μιας διάλεξης που έδωσε στο πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνα, στο Τσάπελ Χιλ, στις 11 Μαρτίου 1987, που στη συνέχεια δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Κάρολάινα Ενβαϊρομένταλ Εσέι Σέρις. Σύμφωνα με τα λόγια του Ρόουλαντ, «Εφόσον οι δυο διαδικασίες, δηλαδή η άνοδος της θερμοκρασίας του αέρα εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου, και η αφαίμαξη του όζοντος, συμβαίνουν στα πλαίσια της ίδιας ατμόσφαιρας, οι επιδράσεις τους, όχι μό­ νον συσχετίζονται μεταξύ τους, αλλά και προκαλούν διατα­ ραχές η μια σε βάρος της άλλης». Βασισμένος στην εκτίμη­ ση ότι κατά τα μέσα του εικοστού αιώνα η μέση θερμοκρασία του αέρα, πάνω από την επιφάνεια της Γης, θα είναι κατά 3° C ανώτερη από τη σημερινή, ο Ρόουλαντ υπολογίζει μιαν αντίστροφη πτώση της θερμοκρασίας στα ανώτερα επίπεδα της στρατόσφαιρας κατά 10° C. Κι αυτή δεν είναι η μόνη συ­ νέπεια της αλληλεπίδρασης των δυο διαδικασιών. «Η σημαντικότερη άμεση συνέπεια εξαιτίας της αφαίμα­ ξης του όζοντος στη στρατόσφαιρα». συνεχίζει ο Ρόουλαντ, «είναι η μείωση της απορρόφησης της υπεριώδους ακτινο­ βολίας σ' αυτά τα ύψη». Πρόκειται για την ενεργειακή απορ­ ρόφηση της στρατόσφαιρας, στη ζώνη που βρίσκεται ανάμε­ σα στα υψόμετρα των 40 και 50 χιλιομέτρων, απορρόφηση που έχει σαν αποτέλεσμα να κάνει αυτή τη ζώνη θερμότερη από την αμέσως ανώτερη και την αμέσως χαμηλότερη, και,

134

JOHN GRIBBIN

σε τελική ανάλυση, η διαδικασία της απορρόφησης της υπε­ ριώδους ακτινοβολίας από το όζον είναι αυτή που εξασφαλί­ ζει την ύπαρξη της στρατόσφαιρας, σαν ένα ξεχωριστό στρώμα της ατμόσφαιρας. Κάθε λοιπόν μεταβολή της ενερ­ γειακής απορρόφησης σ' αυτά τα ύψη έχει έναν άμεσο αντί­ κτυπο στη θερμική δομή της ατμόσφαιρας, και μακροπρόθε­ σμα —σύμφωνα με την ίδια χρονική κλίμακα που χρησιμο­ ποίησε ο Ρόουλαντ για να υπολογίσει τις διαταραχές στα πλαίσια του φαινομένου του θερμοκηπίου— η συνεχιζόμενη έκλυση CFC με τους σημερινούς ρυθμούς θα προκαλέσει μιαν αφαίμαξη τουλάχιστον κατά 50% της ποσότητας του όζοντος που βρίσκεται σε υψόμετρο 40 χιλιομέτρων. Αυτό θα έχει σαν αποτέλεσμα να μειωθεί η θερμοκρασία σ' αυτή την κρίσιμη περιοχή της ατμόσφαιρας κατά 20° C. Ο συνδυα­ σμός λοιπόν της διαδικασίας της αφαίμαξης του όζοντος και του φαινομένου του θερμοκηπίου θα προκαλέσει μια συνο­ λική πτώση της θερμοκρασίας της ανώτερης στρατόσφαιρας κατά 30° C περίπου, και κάτι τέτοιο, κατά την άποψη του Ρόουλαντ, «είναι μια πολύ σημαντική μεταβολή». Βέβαια, στα πλαίσια της ίδιας διαδικασίας, τα χαμηλότε­ ρα στρώματα της ατμόσφαιρας θα συνεχίσουν να θερμαί­ νονται, σαν αποτέλεσμα της δράσης του φαινομένου του θερμοκηπίου, ενώ θα προκύψουν ανακατατάξεις εξαιτίας του φαινομένου της αυτοθεραπείας, άνισα κατανεμημένες, ανάλογα με τα διάφορα γεωγραφικά πλάτη. Για την ώρα, δεν είναι δυνατόν να προβλέψει κανείς ποιες θα είναι οι συ­ νέπειες όλων αυτών των μεταβολών, αλλά δεν υπάρχει κα­ μία αμφιβολία ότι μια σειρά από τόσο σημαντικές παρεμβο­ λές στα συστήματα του μηχανισμού των καιρικών συνθηκών θα προκαλέσει οπωσδήποτε κάποιες αλλαγές στη συμπερι­ φορά του, Μέσα στα πλαίσια των σχετικών συζητήσεων ακούστηκε και η άποψη ότι με τη μείωση της θερμοκρασίας της στρατόσφαιρας το φαινόμενο του θερμοκηπίου θα έχει σαν αποτέ­ λεσμα να επιβραδύνει τις χημικές αντιδράσεις που κατα­ στρέφουν το όζον. Η άποψη είναι ενδεχόμενα σωστή σε ό,τι αφορά ένα μεγάλο μέρος του πλανήτη. Αλλά ένα από τα δε­ δομένα που προέκυψαν κατά τη συνάντηση του Ντάλεμ, τον

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

135

Νοέμβριο του 1987, ήταν ότι οι εξαιρετικά ψυχρές συνθήκες της στρατόσφαιρας πάνω από την Ανταρκτική συμμετέχουν στις ιδιαίτερες χημικές διαδικασίες που προκαλούν την ανά­ πτυξη της τρύπας του όζοντος κάθε άνοιξη, πάνω από τον νότιο πόλο. Έτσι, παρόλο που οι μεταβολές της θερμοκρα­ σίας εξαιτίας του συνδυασμού του φαινομένου του θερμο­ κηπίου και της αφαίμαξης του όζοντος δεν έχουν φτάσει πουθενά τις τιμές που προβλέπει ο Ρόουλαντ για τα μέσα του επόμενου αιώνα, είναι πολύ πιθανό ότι το φαινόμενο του θερμοκηπίου παίζει ήδη κάποιο ρόλο στη διατάραξη της ι­ σορροπίας των συνθηκών της ατμόσφαιρας πάνω από την Ανταρκτική, με αποτέλεσμα να ευνοείται το άνοιγμα της τρύπας στον ουρανό.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΕΞΙ

Η τρύπα πάνω από την Ανταρκτική Η τρύπα στον ουρανό παρατηρήθηκε για πρώτη φορά στα 1982. από μια ομάδα ερευνητών της Βρετανικής Ανταρκτι­ κής Επιστασίας, εγκατεστημένης στο Χάλεϊ Μπει. Κάθε χρό­ νο, από τον Οκτώβριο μέχρι τον Μάρτιο, γίνονται συστημα­ τικές παρατηρήσεις στο ίδιο σημείο, από το 1957, που είχε κηρυχθεί Διεθνές Έτος Γεωφυσικής. Εκείνη την εποχή είχε πραγματοποιηθεί μια συντονισμένη διεθνής επιστημονική προσπάθεια για τη διερεύνηση του πλανητικού μας περι­ βάλλοντος. Και το Διεθνές Έτος Γεωφυσικής σημείωσε τό­ σο μεγάλη επιτυχία, ώστε από τη μια μεριά, πήρε παράταση και έγινε διετία, ενώ από την άλλη τόσο οι ΗΠΑ όσο και η ΕΣΣΔ δημιούργησαν δορυφορικά προγράμματα ερευνών. Παράλληλα, επιστημονικές ομάδες από άλλες χώρες συνέ­ χισαν τις μελέτες, τόσο της ίδιας της Ανταρκτικής, της νο­ τιότερης ηπείρου του πλανήτη, όσο και της ατμόσφαιρας της. Σήμερα, όμως. κάτω από το φως των νέων ανακαλύψε­ ων, που έγιναν από επίγειους, ιπτάμενους και δορυφορι­ κούς σταθμούς, επιβάλλεται μια νέα μεγάλη διεθνής επιστη­ μονική προσπάθεια, προκειμένου να προσδιορίσει τι ακρι­ βώς συμβαίνει στη στρατόσφαιρα. Όταν ο Τζο Φάρμαν και οι συνάδελφοι του παρατήρησαν για πρώτη φορά την παράξενη μείωση της παρουσίας του όζοντος στην ατμόσφαιρα της Ανταρκτικής, χρησιμοποιού-

1

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

137

σαν ένα παλιό όργανο, που τους εξυπηρετούσε εδώ κι αρκε­ τό καιρό. Ήταν ένα φασματοφωτόμετρο, που μετρά τη συγ­ κέντρωση του όζοντος, κατά την έννοια μιας νοητής στήλης στην ατμόσφαιρα, εντοπίζοντας τα φασματοσκοπικά ίχνη του όζοντος. Όλα τα μόρια του αέρα απορροφούν το φως σε κάποια χαρακτηριστικά μήκη κύματος (διαφορετικά για κάθε είδος μορίου). Με την καταγραφή λοιπόν της χαρακτη­ ριστικής απορρόφησης του ηλιακού φωτός, το φασματοφω­ τόμετρο προσδιορίζει την ποσότητα του όζοντος που υπάρ­ χει στα πλαίσια της νοητής στήλης, ανάμεσα στο όργανο, εγκατεστημένο πάνω στο έδαφος, και στην κορυφή της α­ τμόσφαιρας. Αλλά για να λειτουργήσει το φασματοφωτόμε­ τρο χρειάζεται ηλιακό φως, κι έτσι δεν μπορεί να μετρήσει τις συγκεντρώσεις του όζοντος κατά τη διάρκεια της πολύ­ μηνης πολικής νύχτας. Τα όσα όμως υπέδειξε στην ομάδα του Χάλεϊ Μπει σχετικά με τις ανοιξιάτικες συγκεντρώσεις του όζοντος (Σεπτέμβριος-Οκτώβριος, στο νότιο ημισφαί­ ριο) ήταν αρκετά ανησυχητικά, για να κάνουν τους επιστή­ μονες να επανεξετάσουν πολύ προσεχτικά τα στοιχεία πριν προχωρήσουν στην οποιαδήποτε εντυπωσιακή ανακοίνωση στον επιστημονικό τύπο. Η εμφάνιση της τρύπας Ο Φάρμαν και οι συνάδελφοι του δεν είχαν κανένα λόγο να υποθέσουν ότι το παλιό τους όργανο είχε πάθει κάποια βλά­ βη, αλλά η ομάδα είχε στη διάθεση της και ένα άλλο καινού­ ριο όργανο, που εκείνη τη στιγμή συνέβαινε να βρίσκεται στην Αγγλία για ρύθμιση. Έτσι σκέφτηκαν ότι θα ήταν προ­ τιμότερο να περιμένουν την επιστροφή του νέου οργάνου για να διασταυρώσουν τις ενδείξεις του με εκείνες του πα­ λιού φασματοφωτόμετρου. Άλλωστε ήξεραν ότι οι αμερικά­ νοι συνάδελφοι τους είχαν προγραμματίσει δυο πειράματα για τη μέτρηση του όζοντος της στρατόσφαιρας από τον με­ τεωρολογικό δορυφόρο Νίμπους-7. Ο δορυφόρος βρισκό­ ταν ήδη σε τροχιά από το 1978 και τα όργανα του (το Φασμα­ τοσκόπιο Ολικής Οζονικής Χαρτογράφησης ή TOMS, και το πρόγραμμα Ανάκλαση Ηλιακής Υπεριώδους Ακτινοβολίας ή SBUV) θα έπρεπε κανονικά να εντοπίσουν εύκολα αυτή τη

138

JOHN GRIBBIN

δραματική μείωση των συγκεντρώσεων του όζοντος, που ε­ πισήμανε το παλιό φασματοφωτόμετρο από το Χάλεϊ Μπει. Ωστόσο, κανένα από τα δημοσιευμένα στοιχεία που συνέλε­ ξε ο δορυφόρος δεν περιείχε κάποια ένδειξη για την ανοι­ ξιάτικη «τρύπα» στο στρώμα του όζοντος πάνω από την Αν­ ταρκτική. ακόμη κι αν οι φασματοφωτομετρήσεις από το Χά­ λεϊ Μπει υποδείκνυαν ότι πάνω από το 20% της συγκέντρω­ σης του όζοντος είχε εξαφανιστεί κατά τη διάρκεια του Ο­ κτωβρίου. Έτσι. λοιπόν, η ομάδα υιοθέτησε μιαν επιφυλα­ κτική στάση. Δυο χρόνια όμως αργότερα, τον Οκτώβριο του 1984, η ομάδα της Βρετανικής Ανταρκτικής Επιστασίας δεν είχε πλέον καμία αμφιβολία για το γεγονός. Το νέο όργανο λει­ τούργησε θαυμάσια και αποκάλυψε ότι κατά τον Οκτώβριο του 1984, πάνω από το Χάλεϊ Μπει, η συγκέντρωση του όζον­ τος είχε μειωθεί κατά 30%. Την ίδια στιγμή, μετρήσεις από έναν άλλον επίγειο σταθμό, χίλια μίλια βορειότερα, επιβε­ βαίωσαν τις απώλειες του όζοντος στη στρατόσφαιρα. Δεν ήταν λοιπόν ένα τοπικό φαινόμενο που αφορούσε μόνο το Χάλεϊ Μπει. Οι παρατηρήσεις του 1983 και του 1984 είχαν μεγάλη σημασία, επειδή στις μετρήσεις του είδους υπάρ­ χουν πάντα κάποια περιθώρια αβεβαιότητας —και οι επι­ στήμονες παρουσιάζουν πάντα τις γραφικές παραστάσεις των παρατηρήσεών τους, όπως αυτή που βλέπουμε στο Σχή­ μα 10, περιλαμβάνοντας και γραμμές για τα «περιθώρια σφάλματος». Οι μετρήσεις του 1982 ήταν χαμηλές, αλλά όχι και τόσο ώστε να ξεπερνούν τα κατώτερα όρια των περιθω­ ρίων σφάλματος των παλαιοτέρων μετρήσεων, και με τη σει­ ρά τους, οι μετρήσεις του 1983 και του 1984 ήταν τόσο χαμη­ λές, ώστε σε καμία περίπτωση δεν μπορούσαν να αποδο­ θούν στα σφάλματα των μετρήσεων. Και η πορεία προς τα κάτω συνεχίστηκε. Στα 1985 διαπι­ στώθηκε μια ακόμη πιο χαμηλή συγκέντρωση του όζοντος, που καταμετρήθηκε τόσο με την παραπάνω τεχνική όσο και με άλλες. Την άνοιξη του 1986 η συγκέντρωση του όζοντος δεν ήταν τόσο χαμηλή όσο την άνοιξη του 1985, αλλά την άνοιξη του 1987 έφτασε τις χαμηλότερες τιμές που κατα­ γράφτηκαν ποτέ στην Ανταρκτική. Με το ξεκίνημα της νό-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑ. Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

139

τιας πολικής άνοιξης, τον Οκτώβριο του 1987, πάνω από το 50% της κανονικής συγκέντρωσης του όζοντος είχε εξαφα­ νιστεί, ενώ στη συνέχεια, κατά τη διάρκεια του νότιου πολι­ κού καλοκαιριού άρχισε και πάλι η διαδικασία της αποκατά­ στασης, ή μάλλον της μερικής αποκατάστασης της συγκέν­ τρωσης. Οι ποσοστιαίες αφαιμάξεις γίνονται ακόμη πιο φα­ νερές μόλις εκφραστούν στις μονάδες που τις καταμετρούν τα όργανα, τις μονάδες Ντόμπσον, που έχουν το όνομα ενός πρωτοπόρου καθηγητή της Οξφόρδης. Ο Ντόμπσον υπήρξε ο πρώτος που ανέπτυξε μια τεχνική για τη μέτρηση του στρατοσφαιρικού όζοντος. Ένας τρόπος ερμηνείας αυτών των μετρήσεων είναι να τις εκφράσει κανείς σε μέτρα πά­ χους του στρώματος του όζοντος, αν όλο το όζον που βρί­ σκεται πάνω από τα κεφάλια μας μπορούσε να μεταφερθεί στην επιφάνεια της θάλασσας και να παραμείνει εκεί σε στα­ θερή θερμοκρασία 0° C. Κατά συνέπεια μία μονάδα Ντόμ­ πσον αντιστοιχεί με ένα χιλιοστό ενός εκατοστού του πά­ χους του στρώματος του όζοντος. Ανάμεσα στα 1957 και στα μέσα της δεκαετίας του 1970, η συγκέντρωση του όζοντος, πάνω από το Χάλεϊ Μπει, κατά τον μήνα Οκτώβριο, αμέσως μετά τον ανταρκτικό χειμώνα, ήταν σταθερή, γύρω στις 300 μονάδες Ντόμπσον, δηλαδή το στρώμα του όζοντος ήταν πάχους 3 χιλιοστών σε συνθήκες σταθερής θερμοκρασίας και πίεσης. Αλλά τον Οκτώβριο του 1987, η συγκέντρωση του όζοντος είχε κατέβει στις 125 μονάδες Ντόμπσον, που σημαίνει ότι το θεωρητικό πάχος του στρώματος του όζον­ τος στο επίπεδο της θάλασσας ήταν μόλις 1,25 χιλιοστά. Αυ­ τό λοιπόν εννοούν οι ερευνητές όταν λένε ότι πάνω από το μισό στρώμα του όζοντος καταστράφηκε (παρόλο που θα πρέπει να θυμόμαστε, ότι κατά τη διάρκεια του ανταρκτικού καλοκαιριού πραγματοποιείται μια διαδικασία αποκατάστα­ σης, που ωστόσο είναι ανίκανη να επαναφέρει την οζονική συγκέντρωση στα επίπεδα που βρισκόταν πριν από τη δεκα­ ετία του 1970). Αλλά γιατί τα όργανα του δορυφόρου Νίμπους-7 δεν μπό­ ρεσαν να εντοπίσουν αυτή τη σημαντική αλλαγή στη στρατόσφαιρα, κατά τις αρχές της δεκαετίας του 1980; Όταν ο Φάρμαν και οι συνάδελφοι του δημοσίεψαν ένα επιστημονι-

140

JOHN GRIBBIN

κό άρθρο αναγγέλλοντας την ανακάλυψη που στη συνέχεια ονομάστηκε «τρύπα του όζοντος» (το άρθρο έφτασε στο πε­ ριοδικό Νάτσουρ τα Χριστούγεννα του 1984, και τυπώθηκε στο τεύχος που κυκλοφόρησε στις 16 Μαρτίου 1985) προκά­ λεσαν μιαν έντονη δραστηριότητα στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Γκόνταρντ, που είχε και την ευθύνη για τη λειτουρ­ γία των TOMS και SBUV. Σύντομα βρέθηκε η απάντηση στο μυστήριο. Ο Ρίτσαρντ Στολάρσκι, της NASA, μας πληροφο­ ρεί ότι η ομάδα του εμπιστεύθηκε υπερβολικά τα ιστορικά αρχεία των μετρήσεων του όζοντος και αγνόησε τις ενδεί­ ξεις των οργάνων της. Την εποχή που εκτοξεύτηκε ο δορυ­ φόρος, κατά τα τέλη του 1978, κανείς δεν είχε ποτέ μετρήσει συγκεντρώσεις του όζοντος κάτω από 200 περίπου μονάδες Ντόμπσον. Στη συνέχεια, τα στοιχεία που έρχονταν από τον δορυφόρο στο Κέντρο Γκόνταρντ υποβάλλονταν σε αυτό­ ματη επεξεργασία από ηλεκτρονικούς υπολογιστές, πριν να τα αγγίξει ανθρώπινο χέρι (ή, να τα εξετάσει ανθρώπινο μά­ τι) κι έτσι, σύμφωνα με τον αρχικό προγραμματισμό τους. οι υπολογιστές απόρριπταν κάθε μέτρηση που έδειχνε μια συγκέντρωση όζοντος χαμηλότερη από 180 μονάδες Ντόμ­ πσον, εκτιμώντας τη σαν σφάλμα των οργάνων του δορυφό­ ρου. Για το σύνολο των εκτιμήσεών τους. οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές κρατούσαν μια τιμή των 180 μονάδων Ντόμ­ πσον, ενιαία, για όλες τις μετρήσεις, αγνοώντας σκόπιμα κά­ θε χαμηλότερη μέτρηση. Ευτυχώς όμως διατηρήθηκαν στα αρχεία οι αυθεντικές «λανθασμένες» μετρήσεις, χωρίς να υ­ ποστούν άλλην επεξεργασία. Σύμφωνα με την πρόβλεψη του προγραμματισμού, οι «λανθασμένες» μετρήσεις έμπαι­ ναν στο αρχείο, προκειμένου να εξεταστούν αργότερα, πριν καταστραφούν, αλλά μέχρι να έρθει η είδηση από το Χάλλεϊ Μπει κανείς δεν είχε ενδιαφερθεί να ασχοληθεί μ' αυτές. Έ­ νας από τους λόγους, μας εξηγεί ο Στολάρσκι, ήταν ότι οι παρατηρήσεις από τον νότιο πόλο, που πραγματοποιούσαν εκεί άλλοι αμερικάνοι ερευνητές, δεν είχαν εντοπίσει κά­ ποιες χαμηλές συγκεντρώσεις του όζοντος, κατά τις αρχές της δεκαετίας του 1980. Υπήρχε μάλιστα μια διαφωνία ανά­ μεσα στα στοιχεία της αποστολής του νότιου πόλου και σ' εκείνα του δορυφόρου, και μόνον αργότερα διαπιστώθηκε

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

141

ότι το σφάλμα βρισκόταν στα στοιχεία της αποστολής του νότιου πόλου. Για την ώρα, η διαφωνία αντιμετωπίστηκε με γραφειοκρατικό τρόπο, δηλαδή, η ομάδα του Γκόνταρντ προγραμμάτισε έτσι τον υπολογιστή της ώστε να αγνοεί ό­ λες τις ενδείξεις που βρίσκονταν κάτω από τη ζώνη των 200 μονάδων Ντόμπσον. Το αποτέλεσμα ήταν ότι. ακόμη κι όταν οι υπολογιστές διατηρούσαν αυθαίρετα στη μνήμη τους την ένδειξη των 180 μονάδων Ντόμπσον, κανείς από τους ερευ­ νητές δεν έδωσε σημασία στο γεγονός. Αν αναφέρω την ιστορία δεν το κάνω μόνον για να δια­ σκεδάσω τους αναγνώστες μου με την γκάφα των επιστημό­ νων του Κέντρου Γκόνταρντ, αλλά για να επισημάνω ένα χα­ ρακτηριστικό της επιστημονικής νοοτροπίας. Οι επιστήμο­ νες του Γκόνταρντ, αντί να προγραμματίσουν τον υπολογι­ στή τους να αγνοεί κάθε ένδειξη συγκέντρωσης του όζον­ τος χαμηλότερη από 180 μονάδες Ντόμπσον, θα μπορούσαν να τον υποχρεώσουν, κάθε φορά που βλέπει μια τέτοια έν­ δειξη. να αναβοσβήνει φώτα, να χτυπάει συναγερμό, να βά­ ζει σε κίνηση σειρήνες, ή τέλος πάντων, κάτι ανάλογο, για να τους τραβήξει την προσοχή. Αν δεν το έκαναν ήταν γιατί κατά τα τέλη της δεκαετίας του 1970, οι ειδικοί σε ατμοσφαι­ ρικά θέματα επιστήμονες είχαν την αυτοπεποίθηση ότι κα­ ταλάβαιναν, λίγο έως πολύ, τι ακριβώς συμβαίνει στην ατμό­ σφαιρα. Είχαν ήδη αναλύσει τόσο τη χημεία όσο και τις κινή­ σεις των αέριων μαζών, με κάθε λεπτομέρεια, με αποτέλε­ σμα να έχουν εμπρός τους μιαν εικόνα γεμάτη συνοχή. Που­ θενά όμως σ' αυτή τη γεμάτη από συνοχή εικόνα δεν υπήρχε η ελάχιστη πρόβλεψη μιας δραματικής μεταβολής, όπως η δημιουργία μιας τρύπας στο στρώμα του όζοντος. Και το μά­ θημα που δίδαξε το πάθημα αυτής της ανακάλυψης θα πρέ­ πει να γίνει συνείδηση σε όλους τους επιστήμονες του κό­ σμου: πάντα πρέπει να περιμένουν το απρόσμενο, ποτέ δεν πρέπει να εμπιστεύονται απόλυτα τα θεωρητικά τους πρό­ τυπα. Μετά την ανακάλυψη των βρετανών συναδέλφων τους, οι επιστήμονες της NASA ξαναπρογραμμάτισαν τους υπο­ λογιστές τους, υποχρεώνοντάς τους αυτή τη φορά να συνε­ κτιμούν όλες τις καταγραφές της συγκέντρωσης του όζον-

142

JOHN GRIBBIN

τος, όποιες κι αν είναι, επανεπεξεργάστηκαν τα αρχεία τους, και προπάντων τον όγκο των «λανθασμένων» ενδείξε­ ων, και κατάληξαν ότι η τρύπα του όζοντος όχι μόνο υπήρχε αλλά η έκταση της κάλυπτε ολόκληρη την έκταση της Αν­ ταρκτικής. Μετά, διαπιστώθηκε ότι η αφαίμαξη του όζοντος ήταν ιδιαίτερα αισθητή στα υψόμετρα των 10 έως 24 χιλιομέ­ τρων. και λιγότερο σημαντική στο υψόμετρο των 40 χιλιομέ­ τρων. Τελικά, η εικόνα της «τρύπας στον ουρανό» πρόβαλε με τη μορφή ενός κώδωνα, με διάμετρο όλη την έκταση της Ανταρκτικής, όση δηλαδή και η επικράτεια των Η ΠΑ, και ύψος ίδιο με το Έβερεστ. Οι λεπτομέρειες της τρύπας πρό­ βαλλαν πλέον παραστατικότατες (μετά τη σωστή επεξεργα­ σία!) από τα στοιχεία του TOMS, και μια από τις παραστάσεις αυτές βρίσκεται στο εξώφυλλο του βιβλίου. Χημικές διασυνδέσεις Το άρθρο στο περιοδικό Νάτσουρ κατάγγειλε και τον υπεύ­ θυνο παράγοντα για τη δραματική αυτή κατάσταση. Ήδη α­ πό τις αρχές της δεκαετίας του 1970, οι ερευνητές του Χάλεϊ Μπει καταμετρούσαν συστηματικά και τις συγκεντρώσεις των αερίων CFC στην ατμόσφαιρα. Εφόσον οι συγκεντρώ­ σεις αυτές αυξάνονταν συνεχώς με εντυπωσιακό τρόπο, ή­ ταν φυσικό για τους ερευνητές να προβληματιστούν για την ύπαρξη κάποιας ενδεχόμενης διασύνδεσης ανάμεσα στην αυξανόμενη παρουσία των CFC και στη σταθερή μείωση των συγκεντρώσεων του όζοντος. Η γραφική παράσταση για την αφαίμαξη του όζοντος που συνόδευε το άρθρο στο πε­ ριοδικό, θα μπορούσε να ισχύει, κατά προσέγγιση, αλλά με αντίστροφη έννοια, για την αύξηση των συγκεντρώσεων των ουσιών F-11 και F-12, που καταμετρήθηκαν από την ίδια πολική βάση (βλ. σχήμα 10). Στην ουσία οι δυο καμπύλες συμπίπτουν, κι έτσι η ίδια καμπύλη θα μπορούσε να εκφρά­ σει από τη μία πλευρά την αφαίμαξη του όζοντος, κι από την ακριβώς απέναντι, την αύξηση της συγκέντρωσης των CFC. Βέβαια, η αναλογία αυτή δεν αποτελεί από μόνη της απόδει­ ξη του συσχετισμού ανάμεσα στις δυο καταστάσεις, αλλά όπως γράφει χαρακτηριστικά και το άρθρο, «ο κύριος λόγος που κάνει την εικόνα της σημερινής ατμόσφαιρας να διαφέ-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

143

ρει ριζικά από εκείνην των προηγούμενων δεκαετιών είναι οι υψηλές συγκεντρώσεις αλογονανθράκων». Οι συντάκτες του άρθρου πρόσθεσαν ότι οι εξαιρετικά χαμηλές θερμο­ κρασίες που επικρατούν πάνω από την Ανταρκτική, από τα μέσα του χειμώνα μέχρι τις αρχές της άνοιξης, κάνουν τη στρατόσφαιρα εκεί, «ιδιαίτερα ευαίσθητη στην ανάπτυξη του ανόργανου χλωρίου», μια διαπίστωση δηλαδή, που επι­ βεβαιώθηκε πλέον σήμερα έπειτα από δυόμισι χρόνια ενταντικής έρευνας. Ο ίδιος ο Φάρμαν, σε ένα άρθρο του στο περιοδικό Νιου Σάιεντιστ (12/11/1987) εξηγεί τον πυρήνα των αιτίων που οδήγησαν στη σημερινή δραστηριοποίηση. «Πριν από το 1987», λέει, «οι χημικοί της ατμόσφαιρας πί­ στευαν ότι καταλάβαιναν σχεδόν τα πάντα σχετικά με το ό­ ζον. Τα θεωρητικά πρότυπα συμφωνούσαν με τις παρατηρή­ σεις. Οι παρατηρούμενες και προβλεπόμενες αλλαγές ήταν της τάξης του 1 % ανά δεκαετία. Σήμερα όμως, η αφαίμαξη του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική ξεπερνά την τάξη του 50% και διαρκεί 30 έως 40 ημέρες κάθε χρόνο». Την πρώτη προσέγγιση του προβλήματος την ανέλαβαν οι θεωρητικοί, εφόσον τον Μάιο του 1985 ήταν πια πολύ αρ­ γά για να οργανωθεί μια μεγάλη επιστημονική αποστολή για την επόμενη νότια άνοιξη, στην Ανταρκτική. Και η θεωρητι­ κή προσέγγιση ακολούθησε τρεις διαφορετικές κατευθύν­ σεις. Ορισμένοι ερευνητές στρέψαν την προσοχή τους προς τη χημεία της στρατόσφαιρας πάνω από την Ανταρκτική, και προσπάθησαν να εντοπίσουν τις συνθήκες εκείνες, που με την επάνοδο της άνοιξης ενεργοποιούν με τέτοιο τρόπο τη φωτοχημική δραστηριότητα ώστε να καταστρέφεται το ό­ ζον της ατμόσφαιρας. Άλλοι υποστήριξαν ότι ενδεχόμενα δεν επρόκειτο για μια αφαίμαξη του όζοντος, αλλά για μια ανακατανομή του αερίου, όπου μάζες αέρα, από υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη και χαμηλότερα υψόμετρα, με μικρή πε­ ριεκτικότητα σε όζον, συγκεντρώνονται πάνω από την Αν­ ταρκτική κατά την άνοιξη και ανεβαίνουν προς τη στρατό­ σφαιρα, εκτοπίζοντας το στρώμα του όζοντος. Οι «δυναμι­ κές» θεωρίες του είδους συνδέσαν τις μεταβολές του ανταρ­ κτικού όζοντος με αλλαγές στην κυκλοφορία των αέριων μα­ ζών, γύρω από τον νότιο πόλο, κατά την ίδια εποχή του

Σχήμα 10 Οι επιμήκεις «σταυροί» υποδεικνύουν τη μείωση των συγκεν­ τρώσεων του όζοντος στη στρατόσφαιρα, κατά τον μήνα Οκτώ­ βριο, όπως μετρήθηκε (σε μονάδες Ντόμπσον) από το Χάλει Μπει, κατά το διάστημα 1957-1984. Το μήκος των κάθετων γραμ­ μών υποδεικνύει τα περιθώρια σφάλματος των μετρήσεων. Η καμπύλη αντιπροσωπεύει το σύνολο των συγκεντρώσεων των οργανοχλωριούχων μορίων (κατά κύριο λόγο CFC) που μετρή­ θηκαν από τον ίδιο τόπο (σε ποσοστιαίες μονάδες ανά δισεκα­ τομμύρια) — με τη διαφορά ότι στο παραπάνω σχήμα έχει τοπο­ θετηθεί ανάποδα, πράγμα που σημαίνει ότι η πτώση της καμπύ­ λης σημαίνει την άνοδο της συγκέντρωσης των CFC. (Πηγή: Rowland, ό π ω ς Σχήμα 4, με βάση τα στοιχεία της ομάδας του Τζο Φάρμαν).

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

145

χρόνου. Τέλος, μια μειοψηφία συνέδεσε τις μεταβολές του ανταρκτικού όζοντος με τη μεταβαλλόμενη δραστηριότητα του Ήλιου, που έφτασε σε σημείο έξαρσης στα 1979 και στη συνέχεια σημείωσε κάμψη, ακριβώς κατά την περίοδο της δραματικής ανάπτυξης της οζοντικής τρύπας. Η τελευταία προσέγγιση αποτελεί στην ουσία μια μικρής κλίμακας πα­ ραλλαγή (αρκετά μπερδεμένη ωστόσο στην προσπάθειά της να γεφυρώσει το χρονικό χάσμα ανάμεσα στην ηλιακή έξαρ­ ση και στον μέγιστο βαθμό αφαίμαξης του όζοντος) του σε­ ναρίου «για τον θάνατο των δεινοσαύρων», που πρότεινε στο παρελθόν ο Κρούτσεν και οι συνεργάτες του. Αλλά το σημαντικό στοιχείο αυτής της προσέγγισης ήταν ότι συμπε­ ριλάμβανε τη δράση των ΝΟχ σαν παράγοντα για την κατα­ στροφή του όζοντος. Αξίζει τον κόπο να σταχυολογήσουμε μερικές απόψεις που κάναν την εμφάνισή τους στη σχετική αρθρογραφία κα­ τά την περίοδο 1985-1986. Στο διάστημα που στις ΗΠΑ γί­ νονταν τα σχέδια για την οργάνωση μιας Εθνικής Αποστο­ λής Όζοντος (ΝΟΖΕ), με σκοπό να πάει για παρατηρήσεις στον σταθμό του ΜακΜούρντο της Ανταρκτικής, κατά τη νό­ τια άνοιξη του 1986, το περιοδικό Τζεοφίζικαλ Ρισέρτς Λέτερς κάλεσε τους επιστήμονες να στείλουν άρθρα με από­ ψεις και στοιχεία, ώστε να δημιουργηθεί ένας φάκελος, ικα­ νός να βοηθήσει τα μέλη της αποστολής. Ο φάκελος βγήκε στη δημοσιότητα, σε μια ειδική έκδοση, τον Νοέμβριο του 1986 και περιέχει τόσο απόψεις που αποδείχθηκαν λανθα­ σμένες, ήδη κατά τη στιγμή που το τεύχος βρισκόταν στο τυπογραφείο, όσο και άλλες που άντεξαν στο πέρασμα του χρόνου. Τρεις ερευνητές, ο Πάτρικ Χάμιλ, ο Μπράιαν Τουν και ο Ρίσταρντ Τούρκο, στο σχετικό τους άρθρο, επισήμαναν την πιθανή σχέση της διαμόρφωσης της τρύπας του όζον­ τος με τις υψηλές νεφώσεις πάνω από την Ανταρκτική. Οι σχηματισμοί αυτοί ονομάζονται Πολικές Στρατοσφαιρικές Νεφώσεις (PSC) και εμφανίζονται στα κατώτερα στρώματα της στρατόσφαιρας, πάνω από την Ανταρκτική, κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Στη συνέχεια, κάθε άνοιξη διαλύον­ ται, ακριβώς κατά την ίδια εποχή και στο ίδιο σημείο όπου παρατηρήθηκε η διαμόρφωση της τρύπας του όζοντος. Οι

146

JOHN GRIBBIN

τρεις παραπάνω ερευνητές, εγκατεστημένοι στην Καλιφόρ­ νια, υποστήριξαν ότι ενδεχόμενα, κατά τη διάρκεια του χει­ μώνα, πάνω στα σταγονίδια που αποτελούν αυτές τις νεφώ­ σεις πραγματοποιούνται χημικές αντιδράσεις, ικανές να δε­ σμεύουν ενώσεις νερού και αζώτου, και παράλληλα να εκλύ­ ουν δραστικό χλώριο, που με την επάνοδο του ηλιακού φω­ τός, την άνοιξη, καταστρέφει το όζον. Λίγο νωρίτερα, δυο άλλες ομάδες επιστημόνων δημο­ σίευσαν τις δικές τους χημικές ιδέες στο περιοδικό Νά· τσουρ, αναφερόμενες επίσης στις PSC, αλλά προτείνοντας διαφορετικές χημικές διεργασίες. Ο Μάικ ΜακΕλρόί και οι συνάδελφοι του υποστήριξαν τον ενδεχόμενο ρόλο των ε­ νώσεων βρώμιου, ενώ η Σούζαν Σόλομον, της ΝΟΑΑ, και αρ­ κετοί συνάδελφοι της, όπως και ο Σέρι Ρόουλαντ, επισήμα­ ναν τον ρόλο των χημικών ενώσεων από χλώριο και άζωτο. Και στην τελευταία έκδοση του περιοδικού Νότσουρ, για το 1986, ο Πολ Κρούτσεν και ο Φρανκ Άρνολντ, που σήμερα εργάζονται στη Γερμανία, κατέληξαν, ανεξάρτητα ο ένας α­ πό τον άλλον, σε μια παρόμοια πρόταση, αναπτύσσοντας μια διαδικασία σχεδόν παρόμοιων χημικών αντιδράσεων, αλλά αναγνωρίζοντας και οι δυο την «προδιάθεση» της αν­ ταρκτικής στρατόσφαιρας, κατά τη διάρκεια του χειμώνα, για την αφαίμαξη του όζοντος στις αρχές της νότιας άνοι­ ξης. «Κατά τη διάρκεια του χειμώνα και τις αρχές της άνοι­ ξης», κατέληξαν, «στα χαμηλότερα επίπεδα της ανταρκτι­ κής στρατόσφαιρας αναπτύσσονται ενδεχόμενα ασταθείς φωτοχημικές συνθήκες, που έχουν σαν αποτέλεσμα τη δρα­ στική καταστροφή του όζοντος». Όλοι οι θεωρητικοί συμφώνησαν πάντως ότι το φαινόμε­ νο ήταν συνάρτηση δυο στοιχείων — της παρουσίας των PSC και της εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας που επικρα­ τεί στη στρατόσφαιρα της Ανταρκτικής. Ή, μάλλον, ενός και μόνου στοιχείου, της χαμηλής θερμοκρασίας, εφόσον οι PSC διαμορφώνονται μόνον όταν πέφτει πολύ χαμηλά η θερμοκρασία της στρατόσφαιρας. Ανταποκρινόμενοι στην πρόσκληση του περιοδικού Τζεοφιζίκαλ Ρισέρτς Λέτερς, ο Πολ Νιούμαν, της Εταιρείας Εφαρμοσμένων Ερευνών, του Λαντόβερ, και ο Μαρκ Σούμπερλ, του Κέντρου Γκόνταρντ

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

147

της NASA, ανέφεραν ότι, έπειτα από σχετικές μετρήσεις, με αερόστατα και δορυφόρους, από το 1979 έως το 1985, πάντα κατά τον μήνα Οκτώβριο, η θερμοκρασία της ανταρκτικής στρατόσφαιρας, σε υψόμετρο 24 χιλιομέτρων, εμφανίζει μια πτώση της τάξης των 18° C. Έτσι, κατά τα τέλη του 1986, η όλη θεωρητική προσπάθεια για την ερμηνεία του φαινομέ­ νου της τρύπας του όζοντος άρχισε να διαμορφώνει ένα γε­ νικό πλαίσιο που περιλάμβανε τη χαμηλή θερμοκρασία, τη διαμόρφωση των PSC και τις χημικές αντιδράσεις πάνω στα αιωρούμενα σταγονίδια των νεφώσεων. Όλα αυτά ήταν αποτέλεσμα μιας πολύμηνης ερευνητι­ κής δουλειάς από μέρους των χημικών — κι εδώ έκανα α­ πλώς μια περιληπτική σταχυολόγηση. Πολλά από τα ονόμα­ τα των αρθρογράφων ήταν ήδη γνωστά από τη διαμάχη σχε­ τικά με το όζον κατά τη δεκαετία του 1970: έμπειροι επιστή­ μονες, έντονες ανησυχίες απέναντι στο ενδεχόμενο των βλαβερών επιδράσεων των CFC- Ουσιαστικά δεν είχαν να πουν κάτι καινούριο — το καινούριο ήταν οι αποδείξεις για την ύπαρξη της τρύπας του όζοντος πάνω από την Ανταρκτι­ κή — και οι υπολογισμοί τους είχαν πιθανότατα ολοκληρω­ θεί μήνες ή και χρόνια νωρίτερα. Ωστόσο, ο σάλος που προ­ κλήθηκε, όπως υπογράμμισε και ο Φάρμαν στο σχετικό άρ­ θρο του στο περιοδικό Νιου Σάιεντιστ, έδωσε την ευκαιρία σε πολλούς αξιόλογους επιστήμονες να εγκαταλείψουν τη νοοτροπία που επιδείξαν οι ερευνητές του Κέντρου Γκόνταρντ, όταν προγραμμάτισαν τον υπολογιστή τους να θεω­ ρεί λανθασμένη κάθε μέτρηση της συγκέντρωσης του όζον­ τος στη στρατόσφαιρα κάτω από 180 μονάδες Ντόμπσον, και να αρχίσουν να προβληματίζονται προς νέες κατευθύν­ σεις. Προς τα τέλη του 1986, μετά την προώθηση των νέων προσεγγίσεων σχετικά με την κατανόηση του στρώματος του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική (αφού οι σχετικές πα­ ρατηρήσεις του γεγονότος έστρεψαν τα πράγματα προς τη σωστή κατεύθυνση), εξακολουθούσαν να αντιπαλεύουν διά­ φορες θεωρίες. Αλλά όταν, στη συνέχεια, ήρθαν να προστε­ θούν τα στοιχεία που συνέλεξε η ΝΟΖΕ, διαλύθηκε και η τε­ λευταία αμφιβολία σχετικά με την ενοχή της ατμοσφαιρικής χημείας.

148

JOHN GR1BB1N

Μια καταστροφική διαδικασία Οι επιστήμονες που πήραν μέρος στη ΝΟΖΕ και εγκαταστά­ θηκαν στον Σταθμό ΜακΜούρντο, τον Αύγουστο του 1986, άρχισαν να παρατηρούν τη στρατόσφαιρα με διάφορα όργα­ να τόσο από το έδαφος όσο κι από αερόστατο. Για τη δια­ σταύρωση των παρατηρήσεών τους, ενημερώνονταν διαρ­ κώς για τις ενδείξεις των συστημάτων TOMS και SBUV. του δορυφόρου Νίμπους-7. Η όλη τους προσπάθεια απέβλεπε στον έλεγχο και των τριών βασικών θεωρητικών πλαισίων (με όλες τις πιθανές παραλλαγές) και το αποτέλεσμα ήταν να αρχίσουν να αποσαφηνίζουν, σχετικά σύντομα, όλη τη σύγχυση των πιθανών ερμηνειών του φαινομένου που είχαν προκύψει μετά την ανακάλυψη της τρύπας του όζοντος από τη Βρετανική Ανταρκτική Επιστασία. Η πρώτη εκδοχή που απορρίφθηκε ήταν το πλαίσιο που συνέδει την αφαίμαξη του ανταρκτικού όζοντος με την ηλιακή δραστηριότητα. Τα μέλη της ΝΟΖΕ, αντί να εντοπίσουν αυξημένες συγκεντρώ­ σεις ΝΟχ στην περιοχή της τρύπας, αντίθετα μέτρησαν πο­ λύ χαμηλές ποσότητες —τις χαμηλότερες ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις διοξειδίου του αζώτου, προπάντων, που με­ τρήθηκαν ποτέ σε ολόκληρο τον κόσμο. Οι αντίστοιχες πα­ ρατηρήσεις από τη Νέα Ζηλανδία επιβεβαίωσαν αυτή τη δια­ πίστωση. Ήταν ήδη γνωστό ότι το ΝΌ2 σπανίζει στην ατμό­ σφαιρα των άκρων του νότιου ημισφαίριου, προπάντων κα­ τά την εποχή της καταστροφής του όζοντος. Οι θεωρητικοί που είχαν προτείνει αυτό το πλαίσιο, κατά κύριο λόγο ο Λίνγουντ Κάλις, από το Κέντρο Ερευνών Λάνγκλι της NASA, προσπάθησαν να βασιστούν στο γεγονός ότι η τρύπα του όζοντος κατά το 1986 εμφανίστηκε κάπως λιγότερο έντονη σε σύγκριση με το 1985. Έτσι, αντιπρότειναν ότι ενδεχόμε­ να το 1985 συνδεόταν με τη χαμηλότερη φάση της περιοδι­ κής ηλιακής δραστηριότητας, κι ότι τώρα το όζον άρχισε και πάλι να αποκαθίσταται, ακριβώς εξαιτίας της χαμηλής συγ­ κέντρωσης των ΝΟχ στην περιοχή. Αλλά οι ελπίδες τους διαψεύστηκαν ολοκληρωτικά κατά το 1987, όταν η τρύπα εμ­ φανίστηκε ακόμη μεγαλύτερη, ενώ οι αναγκαίες για την ερ­ μηνεία της ενώσεις του αζώτου δεν εντοπίστηκαν πουθενά. Άλλωστε, όπως επισήμαναν αρκετοί άλλοι επιστήμονες, κα-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

149

τά τις προηγούμενες εξάρσεις της ηλιακής δραστηριότη­ τας, στα τέλη της δεκαετίας του 1950 και στα τέλη της δεκαε­ τίας του 1960, δεν είχε παρατηρηθεί πουθενά στον κόσμο μια παρόμοια και τόσο εκτεταμένη αφαίμαξη του όζοντος, Στη συνέχεια, χρειάστηκαν μεγαλύτερες προσπάθειες για να απορριφθούν με τη σειρά τους και οι δυναμικές θεωρίες. Τα μέλη της ΝΟΖΕ δεν μπόρεσαν να εντοπίσουν όμως κάποιο ανοδικό ρεύμα αέρα, ικανό να εκτοπίσει το στρώμα του όζοντος, όπως πρόβλεπε το δυναμικό πλαίσιο. Αλλά σε τελική ανάλυση, οι παρατηρήσεις τους γίνονταν από το πλάι του νότιου πολικού κύκλου, στην άκρη της Ανταρκτικής η­ πείρου. Χρειάστηκε να ακολουθήσει η μεγαλύτερη αποστο­ λή του 1987 για να απορριφθεί οριστικά κι αυτό το θεωρητι­ κό πλαίσιο, μετά από τη διαπίστωση ότι, στην πραγματικότη­ τα, στην περιοχή της αφαίμαξης του όζοντος, όχι μόνο δεν υπάρχουν ανοδικά ρεύματα, αλλά αντίθετα παρουσιάζεται ένα ισχυρό καταβατικό ρεύμα (όπου συμπτωματικά, αυτό σημαίνει επίσης ότι η φωτοχημική διαδικασία που καταλήγει στην καταστροφή του όζοντος είναι ακόμη μεγαλύτερη από όσο νόμιζαν αρχικά οι ερευνητές, εφόσον το καταβατικό ρεύμα μεταφέρει το όζον από τα υψηλότερα στρώματα, εκεί ακριβώς όπου γίνεται η διεργασία της καταστροφής του). Μετά την επιστροφή της ΝΟΖΕ, άρχισε να εγκαταλείπεται το θεωρητικό πλαίσιο της ατμοσφαιρικής δυναμικής σαν αι­ τίας για την αφαίμαξη του όζοντος, αλλά παράλληλα γεννή­ θηκε η υποψία ότι η ατμοσφαιρική δυναμική θα πρέπει ο­ πωσδήποτε να συμμετέχει στην παραγωγή των συνθηκών εκείνων που ευνοούν τις ασυνήθιστες χημικές αντιδράσεις, υπεύθυνες άμεσα για την καταστροφή του όζοντος κατά την άποψη των ΜακΕλρόι, Σούζαν Σόλομον, Κρούτσεν, και άλλων.Ο Τζέρι Μάλμαν, από το πανεπιστήμιο του Πρίνστον, α­ σχολείται με ιδιαίτερο πάθος με τις διασυνδέσεις των μετα­ βολών της κυκλοφορίας της ατμόσφαιρας και τις χαμηλές θερμοκρασίες που επικρατούν πάνω από την Ανταρκτική. Εργάζεται με ειδικά προγράμματα υπολογιστών, που μι­ μούνται την ατμοσφαιρική κίνηση και προβλέπουν τις μετα­ βολές της κάτω από διαφορετικές συνθήκες. Κάτω λοιπόν

150

JOHN GRIBBIN

από «κανονικές» συνθήκες, δηλαδή αυτές που επικρατού­ σαν στο νότιο ημισφαίριο πριν από το 1979, τα ατμοσφαιρικά κύματα από την τροπόσφαιρα στα χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη, σηκώνονται και κινούνται προς τα νότια, ενώ στη συ­ νέχεια ξαναπέφτουν γλείφοντας το έδαφος στην πολική ζώ­ νη. Αυτή η καταβατική κίνηση έχει δυο αποτελέσματα. Από τη μια μεριά θερμαίνει τον αέρα (ο αέρας που κατεβαίνει προς τα κάτω θερμαίνεται με την αύξηση της πίεσης, όπως ακριβώς συμβαίνει στο ακροφύσιο της τρόμπας του ποδηλά­ του) κι από την άλλη παρασύρει το όζον προς τη χαμηλότε­ ρη περιοχή της στρατόσφαιρας. Ωστόσο, ο Μάλμαν διαπί­ στωσε ότι το παραπάνω πρότυπο κίνησης δεν παρουσιάζει μεγάλη σταθερότητα. Το πρότυπο μεταπηδά εύκολα σε μιαν άλλη σταθερή κατάσταση, όπου οι γλώσσες του αέρα παύ­ ουν να γλείφουν την πολική ζώνη. Όταν αυτό συμβαίνει, όχι πλέον στο πρόγραμμα του υπολογιστή, αλλά στον πραγμα­ τικό κόσμο, τότε τα κύματα του αέρα είναι ασθενικότερα, οι άνεμοι φυσούν σχεδόν κυκλικά γύρω από την Ανταρκτική, και η θερμική τους επίδραση μειώνεται. Σ' αυτή την περίπτω­ ση θα πρέπει να παρουσιάζεται και λιγότερο όζον στην αν­ ταρκτική οτρατόσφαιρα. Ωστόσο, όλος αυτός ο μηχανισμός δεν αρκεί για να συμβάλει στην παραγωγή της τρύπας του όζοντος. Κανείς πλέον δεν αμφισβητεί αυτή την αλήθεια. Αντίθετα, οι περισσότεροι συμφωνούν ότι μια τέτοια κατά­ σταση παράγει ψυχρότερους χειμώνες στην Ανταρκτική ή­ πειρο, από το τέλος της δεκαετίας του 1970 κι έπειτα, με α­ ποτέλεσμα να προκύπτουν οι συνθήκες που ευνοούν την πα­ ραγωγή της τρύπας του όζοντος. Σε τελική ανάλυση, οι με­ ταβολές στην ατμοσφαιρική δυναμική μπορούν να παράγουν μια χειμερινή κατάσταση πάνω από την Ανταρκτική, όπου ο αέρας πάνω από την παγωμένη ήπειρο παραμένει ήρεμος, ακίνητος και εξαιρετικά ψυχρός, και συνάμα, εντε­ λώς αποκλεισμένος από τον υπόλοιπο κόσμο, όπως δηλαδή και τα διάφορα μέσα στα γυάλινα αντιδραστήρια ενός χημι­ κού εργαστηρίου. Οι ερευνητές της ΝΟΑΑ απέδειξαν ότι η κατάσταση που περιγράφει θεωρητικά ο Μάλμαν συμβαίνει σχεδόν στην πραγματικότητα, κατά τη δεκαετία του 1980, και κανεκ δεν

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

151

ξέρει το γιατί. Καθώς άρχισαν να απορρίπτονται η μια μετά την άλλη οι διάφορες θεωρίες, ορισμένες παρατηρήσεις της Ν02Ε διαπίστωσαν τη χημική καταστροφική διαδικασία σε βάρος του όζοντος. Τα εξοπλισμένα με ειδικά όργανα αερόστατα που απογειώθηκαν από τον Σταθμό του ΜακΜούρντο, επι­ σήμαναν ότι η αφαίμαξη του όζοντος γινόταν κατά κύριο λό­ γο σε μια ζώνη της στρατόσφαιρας ανάμεσα στα υψόμετρα των 12 και 20 χιλιομέτρων, σε συνολικό ποσοστό της τάξης των 35%. Ωστόσο ειδικά στη μικρή ζώνη ανάμεσα στα υψό­ μετρα 14 και 18 χιλιομέτρων, η απώλεια του όζοντος έφτασε το 70% σε σύγκριση με την ποσότητα που υπήρχε στην ίδια ζώνη τον Αύγουστο, ενώ σε μία περίπτωση, οι ερευνητές διαπίστωσαν απώλεια της τάξης των 90%, από μία ανισόπαχη ζώνη, με πάχος από 1 έως 5 χιλιόμετρα. Παρατηρήθηκαν επίσης αυξήσεις της ποσότητας του όζοντος στην υψομετρι­ κή ζώνη ανάμεσα στα 24 και 30 χιλιόμετρα, που συνδεόταν με την κυματική δραστηριότητα της ατμόσφαιρας, πράγμα που οδήγησε στο συμπέρασμα ότι οι παλαιότερες μετρήσεις εδάφους είχαν υποτιμήσει τη σοβαρότητα της αφαίμαξης στα χαμηλότερα υψόμετρα. Οι άλλες μετρήσεις που έγιναν παράλληλα με τις εκτιμήσεις του όζοντος από αερόστατο, δεν επισήμαναν άλλες μεταβολές στη σύσταση της ατμό­ σφαιρας, για παράδειγμα, δεν βρέθηκαν απώλειες αιωρού­ μενων σταγονιδίων που θα ήταν φυσικές αν το όζον είχε ε­ κτοπιστεί από κάποιους δυναμικούς μηχανισμούς της ατμό­ σφαιρας —τα είδη των σταγονιδίων που εντοπίστηκαν στις ζώνες της μεγάλης οζονικής απώλειας ήταν ακριβώς ίδια με εκείνα που βρέθηκαν και στις άλλες ζώνες, ψηλότερα και χαμηλότερα. Δεν είναι εύκολο για τη χημεία να εξηγήσει την όλη διάταξη του φαινομένου, αλλά για τη δυναμική των αέ­ ριων μαζών είναι εντελώς αδιανόητη. Τέλος, άλλες παρατηρήσεις υπέδειξαν με σαφήνεια τον ρόλο των χλωριούχων ενώσεων. Η ομάδα της Σούζαν Σόλομον μέτρησε υψηλές συγκεντρώσεις μιας ειδικής μορφής του διοξειδίου του χλωρίου, OCIO (όπου δύο άτομα οξυγό­ νου πλαισιώνουν ένα άτομο χλωρίου), στην τρύπα. Διαπι­ στώθηκε ότι υπήρχε από είκοσι έως πενήντα φορές περισ-

152

JOHN GRIBBIN

σότερο χλώριο από το αναμενόμενο, ενώ αυτή η ιδιαίτερη μορφή διοξειδίου του χλωρίου (που η άλλη του, γνωστότερη μορφή έχει το άτομο του χλωρίου στην άκρη, ClOO) δεν είχε ποτέ άλλοτε εντοπιστεί στην ατμόσφαιρα, σε κανένα σημείο του κόσμου. Και αυτό δεν ήταν το μοναδικό οξείδιο του χλω­ ρίου που βρέθηκε σε εκπληκτικά μεγάλες ποσότητες. Ο Φίλιπ Σόλομον και οι συνάδελφοι του, από το Πανεπιστήμιο της Πολιτείας της Νέας Υόρκης (SUNY), χρησιμοποιώντας μια θαυμάσια τεχνολογία δανεισμένη από την αστρονομία, κατάφεραν να μετρήσουν υψηλές συγκεντρώσεις μονοξεί­ διου του χλωρίου, ClO, στην τρύπα του όζοντος. Η λειτουργία του φασματοφωτόμετρου που χρησιμο­ ποιούσε ο Φάρμαν και οι συνάδελφοι του, προκειμένου να εντοπίσουν το όζον της στρατόσφαιρας, εξαρτάται από την τάση των μορίων να παγιδεύουν ορισμένα μήκη κύματος του ηλιακού φωτός, καθώς το τελευταίο περνάει διαμέσου της ατμόσφαιρας. Η τεχνολογία του είδους παρουσιάζει αρκετά μεγάλη ευαισθησία, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακό­ μη και το σεληνιακό φως. Από τη μεριά τους όμως, οι ερευνη­ τές του SUNY χρησιμοποίησαν μιαν άλλη τεχνική που μετρά την ακτινοβολία που παράγουν τα περιστρεφόμενα μόρια του μονοξείδιου του άνθρακα στον αέρα. Οι εκπομπές αυτές μεταδίδονται στη ζώνη των μικροκυμάτων, και συγκεκριμέ­ να, σε μήκος κύματος λίγο μεγαλύτερο από 1 χιλιοστό, όσον αφορά τα μόρια του ClO. Τόσο η μικροκυματική εκπομπή ό­ σο και η μικροκυματική απορρόφηση (η ραδιομετρική αντι­ στοιχία της καθιερωμένης φασματοσκόπησης) χρησιμο­ ποιούνται από τους αστρονόμους προκειμένου να διαπιστώ­ σουν τη φύση των χημικών ενώσεων από νεφώσεις που βρί­ σκονται εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη. Έτσι, συγκριτικά, η μέτρηση του ClO στη στρατόσφαιρα φαίνεται σαν μια εύκολη υπόθεση, αλλά στην ουσία είναι κάπως μπερ­ δεμένη εξαιτίας των ραδιοθορύβων που παράγουν άλλα στοιχεία. Παρ' όλα αυτά είναι εφικτή. Η ακριβής φύση του μικροκυματικού σήματος εξαρτάται από την ατμοσφαιρική πίεση που υφίσταται η περιοχή όπου γίνεται η μέτρηση, κι έτσι η τεχνική αυτή δεν μας πληροφορεί μόνον για την πα­ ρουσία του ClO, αλλά και για το υψόμετρο της συγκέντρω-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

153

σης, καθώς και για την ποσότητα ClO που περιλαμβάνει — όπου η τελευταία αποκαλύπτεται από την ισχύ του σήματος. Ο Σόλομον και οι συνάδελφοι του ανακάλυψαν μεγάλες συγκεντρώσεις μονοξείδιου του χλωρίου, στη χαμηλή στρατόσφαιρα, σε υψόμετρο 20 χιλιομέτρων, εκεί δηλαδή όπου παρατηρήθηκαν και οι μεγαλύτερες απώλειες του όζοντος. Οι συγκεντρώσεις ήταν μεγαλύτερες από τις αρχές μέχρι τα μέσα Σεπτεμβρίου, φτάνοντας από 0.5 έως 2 ποσοστιαίες μονάδες ανά δισεκατομμύριο, ενώ στο ίδιο σύστημα το όζον καταστρεφόταν με μεγάλη ταχύτητα. Στη συνέχεια οι συγ­ κεντρώσεις του μονοξείδιου του χλωρίου μειώθηκαν, και στις αρχές Οκτωβρίου εξαφανίστηκαν, περίπου δηλαδή τη στιγμή που σταμάτησε και η αφαίμαξη του όζοντος. Συγκρι­ τικά, μπορούμε να σημειώσουμε εδώ ότι οι συνηθισμένες συγκεντρώσεις του ClO πάνω από τη Βόρεια Αμερική δεν ξεπερνούν ποτέ τις 0,01 ποσοστιαίες μονάδες ανά δισεκα­ τομμύριο. Οι παρατηρήσεις της ομάδας του SUNY διαπίστω­ σαν ότι οι συγκεντρώσεις του ClO πάνω από την Ανταρκτική έκαναν την εμφάνιση τους το πρωί, έφταναν στο αποκορύ­ φωμα τους κατά το μεσημέρι, μειώνονταν προς το βράδυ και εξαφανίζονταν στη διάρκεια της νύχτας, μια συμπεριφορά δηλαδή απόλυτα δικαιολογημένη αν οφείλαν την παραγω­ γή τους σε χημικές αντιδράσεις με τη συμμετοχή του όζον­ τος και την ενθάρρυνση του ηλιακού φωτός. Στη διάρκεια της νύχτας το μονοξείδιο του χλωρίου μεταμορφωνόταν σε διοξείδιο του χλωρίου — στη μορφή, δηλαδή, που η ομάδα της Σούζαν Σόλομον καταμέτρησε σε τεράστιες ποσότητες. Δεν ήταν όμως όλα όπως τα περίμεναν οι χημικοί της α­ τμόσφαιρας. Η ομάδα του Φίλιπ Σόλομον διαπίστωσε επί­ σης εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις νιτρικού οξέος στην ατμόσφαιρα της Ανταρκτικής — τόσο χαμηλές, που τε­ λικά ήταν αδύνατο να μετρηθούν κατά το μεγαλύτερο διά­ στημα του διμήνου Σεπτέμβριος-Οκτώβριος 1986. Οι Σόλο­ μον, παρουσιάζοντας τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων τους στην ανοιξιάτικη σύνοδο της Αμερικάνικης Γεωφυσι­ κής Ένωσης, στη Βαλτιμόρη της Μέριλαντ, τον Μάιο του 1987, υπογράμμισαν ότι εφόσον όλα τα προηγούμενα θεω­ ρητικά πλαίσια που αφορούσαν τη χημεία της ανταρκτικής

154

JOHN GRIBBIN

στρατόσφαιρας πρόβλεπαν «κανονικές» συγκεντρώσεις νι­ τρικού οξέος (καθώς και άλλων χημικών ενώσεων), «κανένα από τα θεωρητικά αυτά πλαίσια δεν θα μπορούσε να ανα­ γνωριστεί πλέον σαν σωστό». Όμως, παρά το πλήθος των ενδείξεων ότι κάτι πολύ παράξενο συμβαίνει, από χημική ά­ ποψη, στη στρατόσφαιρα της Ανταρκτικής κάθε άνοιξη, ορι­ σμένοι συντηρητικοί επιμέναν ότι οι λόγοι της καταστροφής του όζοντος δεν ήταν χημικοί και για τον λόγο αυτό ίσως, όταν η ομάδα του SUNY δημοσίευσε τις παρατηρήσεις της στο περιοδικό Νάτσουρ, κατά τον Ιούλιο του 1987, υπογράμ­ μισε ότι τα μέλη της ομάδας, «διατηρούν ελάχιστες αμφιβο­ λίες για το γεγονός ότι η τρύπα του όζοντος στην Ανταρκτι­ κή είναι αποτέλεσμα μιας χημικής διεργασίας που έχει σαν επίκεντρο της την παρουσία του χλωρίου στην ατμόσφαι­ ρα». Το σχόλιο αυτό δημοσιεύτηκε στις 30 Ιουλίου 1987. Μέ­ σα σε δυο μήνες, ακόμη κι αυτές οι «ελάχιστες αμφιβολίες» είχαν διαλυθεί. Στα νότια της Πούντα Αρένας Η Πούντα Αρένας, στην άκρη της Νότιας Αμερικής, αποτε­ λεί τη νοτιότερη πόλη του κόσμου. Ένας από τους κύριους λόγους που εξασφαλίζουν την επαφή της με τον έξω κόσμο, εκτός από τους σπάνιους τουρίστες, θαυμαστές του άγριου τοπίου, είναι ο ρόλος που παίζει σαν αεροπορικός σταθμός ανεφοδιασμού για τις επιστημονικές βάσεις της Ανταρκτι­ κής. Έτσι, διαθέτει ένα μεγάλο αεροδρόμιο με τρεις φαρδείς διαδρόμους, αλλά ποτέ άλλοτε οι 100.000 κάτοικοι της δεν είδαν μια τόσο μεγάλη συγκέντρωση επιστημόνων από όλον τον κόσμο, όπως συνέβη τον Αύγουστο του 1987. Η ΝΑ­ ­Α κατάφερε να δραστηριοποιήσει γρήγορα σημαντικές προσωπικότητες από πολλές χώρες του κόσμου, και να τις οργανώσει στα πλαίσια μιας αποστολής, που πήρε το όνομα Ιπτάμενο Πείραμα Ανταρκτικού Όζοντος (ΑΑΟΕ). Παρόλο που η NASA ανέλαβε τη διεύθυνση και τη διαχείριση του εγχειρήματος (σαν άμεσο αποτέλεσμα της συμμετοχής της στη διαμάχη για το όζον κατά τη δεκαετία του 1970), εξασφα­ λίστηκε η συμμετοχή και άλλων φορέων, όπως το Εθνικό Ε­ πιστημονικό Ίδρυμα (NFS), η Εθνική Ωκεανογραφική και Α·

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

155

τμοσφαιρική Υπηρεσία (ΝΟΑΑ) και η Ένωση Χημικοβιομηχάνων(CΜΑ)των ΗΠΑ. Παράλληλα, με επιστημονικό προσωπι­ κό και γνώσεις, συνέβαλαν πανεπιστήμια και κυβερνητικά κέντρα ερευνών από τις ΗΠΑ, τη Μ. Βρετανία, την Αργεντι­ νή, τη Χιλή και τη Γαλλία, ενώ η Αργεντινή, η Νέα Ζηλανδία και η Χιλή (που σ' αυτήν ανήκει η πόλη της Πούντα Αρένας) προσέφεραν και πρακτικές διευκολύνσεις. Το εγχείρημα κό­ στισε κάπου 10 έως 20 εκατομμύρια δολάρια, χωρίς να υπο­ λογίζονται τα έξοδα της κατασκευής των διαφόρων ειδικών οργάνων. Χρησιμοποιήθηκαν δυο αεροπλάνα, που φορτώ­ θηκαν με επιστημονικά όργανα (για 21 συνολικά πειράματα) και πέταξαν πολλές φορές πάνω από την πολική ζώνη, σ' όλη τη διάρκεια του νότιου καλοκαιριού του 1987, παρακο­ λουθώντας την τρύπα του όζοντος της Ανταρκτικής από δυο διαφορετικά υψόμετρα. Το ένα αεροπλάνο ήταν ένα ειδικά διασκευασμένο για την περίσταση επιβατηγό DC-8, με δυνατότητα να μεταφέ­ ρει επιστήμονες (40 περίπου άτομα, μαζί με το ιπτάμενο πλή­ ρωμα) και όργανα. Αυτό πραγματοποίησε μια σειρά από πτή­ σεις σε υψόμετρο 12 χιλιομέτρων, στο χαμηλότερο επίπεδο του στρώματος του όζοντος. Το δεύτερο αεροπλάνο όμως, ήταν ιδιαίτερα εντυπωσιακό, με αποτέλεσμα να προκαλέσει το ενδιαφέρον του κοινού σχετικά με το όλο εγχείρημα. Ή­ ταν ένα ER-2, μια επιστημονική παραλλαγή του περίφημου κατασκοπευτικού αεροπλάνου U-2 της Λόκχιντ. Παρόλο που τα σχέδια αυτού του αεροπλάνου χρονολογούνται από τη δεκαετία του 1950, το σκάφος εξακολουθεί να παραμένει σαν ένα από τα καλύτερα στον κόσμο για πτήσεις σε πολύ μεγάλα ύψη. Το μειονέκτημα του βέβαια είναι ότι διαθέτει μόνον έναν κινητήρα και μόνον μία θέση, για τον πιλότο, ε­ φόσον ο αρχικός του σχεδιασμός απέβλεπε στο να το κάνει να περνά απαρατήρητο. Τρεις διαφορετικοί πιλότοι μοιρά­ στηκαν μεταξύ τους τις διαδοχικές πτήσεις του ER-2, ενώ τα επιστημονικά όργανα συσκευάστηκαν σε δυο ειδικές θή­ κες κάτω από τα φτερά, και μπορούσαν να λειτουργήσουν αυτόματα, μόλις τα ενεργοποιούσε ο πιλότος. To ER-2 πέτα­ ξε σε υψόμετρο 20 χιλιομέτρων, ακριβώς στην καρδιά της ζώνης, όπου τα αερόστατα της προηγούμενης αποστολής

156

JOHN GRIBBiN

είχαν εντοπίσει την αφαίμαξη του όζοντος. Αυτό είναι και το οριακό ύψος που μπορεί να φτάσει ένα αεριωθούμενο (τζετ) αεροσκάφος. Για ακόμη μεγαλύτερα ύψη απαιτείται ένα πυραυλοκίνητο διαστημόπλοιο. Η χαμηλή πυκνότητα του αέρα και οι εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες έκαναν τις πτήσεις του ER-2 φοβερά επικίνδυνες, αν υπολογίσει κα­ νείς και το γεγονός ότι το σκάφος είναι μονοθέσιο, και σε περίπτωση που κάτι δεν πάει καλά, η εξέλιξη μπορεί να πά­ ρει τραγικές διαστάσεις. Αλλά, τόσο οι επιστήμονες, όσο και οι πιλότοι που πήραν μέρος στην αποστολή περιφρόνησαν του κινδύνους. Υπήρχε δουλειά να γίνει, και οι πιλότοι την έκαναν. Ωστόσο, θα πρέπει να αναγνωρίσει κανείς τη σημαν­ τική συμβολή τους στην επιτυχία του εγχειρήματος. Τα όργανα του ER-2 έκαναν τις μετρήσεις τους με βάση τα δείγματα του αέρα που συναντούσε στην πορεία του το αεροσκάφος, ενώ τα όργανα του DC-8, που δεν ήταν αυτόμα­ τα αλλά τα χειρίζονταν οι ίδιοι οι επιστήμονες, διερευνού­ σαν τη στρατόσφαιρα σε μια μεγάλη ακτίνα πάνω από το αε­ ροσκάφος. Τα όργανα του ER-2 μετρούσαν τις συγκεντρώ­ σεις του όζοντος, τα σταγονίδια των νεφώσεων, το μονοξεί­ διο του χλωρίου, το μονοξείδιο του βρώμιου, τα οξείδια του αζώτου και το νιτρικό οξύ, στον αέρα γύρω από το αεροσκά­ φος και σε υψόμετρα από 12 έως λίγο παραπάνω από 18 χι­ λιόμετρα. Τα όργανα του DC-8 μετρούσαν επίσης το όζον, τα σταγονίδια των νεφώσεων και το νερό γύρω από το αερο­ σκάφος, αλλά επίσης και την κατανομή του όζοντος, σε ύ­ ψος 10 χιλιομέτρων πάνω από το αεροπλάνο. Παράλληλα, άλλα συστήματα του DC-8 καταγράφαν την περιεκτικότητα της νοητής στήλης πάνω από το αεροπλάνο σε χλωριούχο άζωτο (ClONO2), διοξείδιο του χλωρίου (OClO), μονοξείδιο του βρώμιου, NO και ΝΟ2, υδροχλωρικό οξύ, και νιτρικό ο­ ξύ. Τέλος, και τα δυο αεροσκάφη διάθεταν όργανα ακριβολογικής μέτρησης των θερμοκρασιών της στρατόσφαιρας. Συνολικά, το ER-2 πραγματοποίησε 12 πτήσεις, έως το νότιο γεωγραφικό πλάτος των 72 °, το όριο δηλαδή της εμβέ­ λειας του, που ήταν 5.500 χιλιόμετρα, ενώ κάθε πτήση του είχε διάρκεια έξι έως οκτώ ώρες. To DC-8 πραγματοποίησε 12 πολύ μεγαλύτερες πτήσεις με επιστροφή, πάνω από την

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

157

Ανταρκτική, ενώ στην τελική του πτήση διέσχισε ολόκληρη την Ανταρκτική ήπειρο, κατέληξε στη Νέα Ζηλανδία, και ξα­ ναγύρισε πίσω στην Πούντα Αρένας, χωρίς να σταματήσει ούτε στιγμή να κάνει μετρήσεις. Παράλληλα με την πραγμα­ τοποίηση αυτών των πτήσεων, στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Γκόνταρντ, της NASA, οι ερευνητές άφησαν κάθε άλλη απασχόληση και επεξεργάζονταν διαρκώς τα στοιχεία του TOMS από τον δορυφόρο Νίμπους-7. αμέσως μόλις τα παραλάμβαναν — και όχι μήνες αργότερα, όπως συνήθιζαν στο παρελθόν. Παράλληλα, άλλοι δορυφόροι, τόσο ευρω­ παϊκοί όσο και αμερικάνικοι, συντόνισαν τις παρατηρήσεις τους, ενώ οι επεξεργασίες των πληροφοριών του συστήμα­ τος TOMS διοχετεύονταν ασταμάτητα προς τη βάση της Πούντα Αρένας, προκειμένου να προγραμματίζονται καλύ­ τερα οι πτήσεις και να διασταυρώνονται οι δορυφορικές εν­ δείξεις για την αφαίμαξη του όζοντος. Κατά το διάστημα ΑυγούστουΌκτωβρίου 1987, δραστη­ ριοποιήθηκαν και άλλοι επιστήμονες, στις επίγειες βάσεις παρατηρήσεων. Μια δεύτερη αποστολή στο ΜακΜούρντο, η ΝΟΖΕ-ΙΙ, εξοπλισμένη με τα αποτελέσματα των μελετών της προηγούμενης αποστολής, ανέλαβε τον συντονισμό ό­ λων των επίγειων παρατηρήσεων, διατηρώντας μια διαρκή επαφή με τα δυο αεροσκάφη, ενώ παράλληλα συνεχίζονταν οι παρατηρήσεις από το Χάλεϊ Μπει και από άλλους επιστη­ μονικούς σταθμούς. Τέλος, στην Πούντα Αρένας, μια μεγά­ λη ομάδα ερευνητών, που περιλάμβανε και θεωρητικούς, μελετούσαν διαρκώς τα στοιχεία όλων αυτών των παρατη­ ρήσεων, στην προσπάθεια τους να κατανοήσουν κατά τον καλύτερο δυνατό τρόπο τους μηχανισμούς της καταστρο­ φής του όζοντος. Συνήθως, όταν πραγματοποιείται μιας τέτοιας έκτασης επιστημονική μελέτη, χρειάζεται τουλάχιστον ένας ολόκλη­ ρος χρόνος μέχρι να γίνουν όλες οι σχετικές αναλύσεις των στοιχείων και να δημοσιευτούν με τη μορφή επιστημονικών άρθρων τα συμπεράσματα. Αλλά ο εκπρόσωπος της NASA και υπεύθυνος για την αποστολή Μπομπ Ουάτσον, συνεκτί­ μησε τόσο τη σημασία των νέων παρατηρήσεων για την εκκί­ νηση του μηχανισμού των πολιτικών αποφάσεων, όσο και

158

JOHN GRIBBIN

το ενδιαφέρον της παγκόσμιας κοινής γνώμης σχετικά με την τρύπα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική, κι έτσι παρόλο που αρκετά δείγματα αέρα έπρεπε να αποσταλούν στις ΗΠΑ για ειδικές αναλύσεις, καθώς και σε άλλες χώρες, και παρόλο που χρειαζόταν ακόμη κάποιο χρονικό διάστημα προκειμένου να ερμηνευτούν με κάθε λεπτομέρεια όλα τα στοιχεία, έδωσε τη συγκατάθεσή του στους οργανωτές της αποστολής να παραχωρήσουν μια συνέντευξη τύπου, στην Ουάσιγκτον, στις 30 Σεπτεμβρίου 1987 — λίγες μέρες μετά την ολοκλήρωση της αποστολής — όπου παρουσιάστηκαν οι πιο σημαντικές από τις άμεσες ανακαλύψεις. Οι οργανω­ τές έδωσαν δημόσια την υπόσχεσή τους ότι ένα πλήρες πό­ ρισμα θα δοθεί στη δημοσιότητα μέσα σε έξι μήνες, δηλαδή τον Απρίλιο του 1988. Εφόσον όμως η ανάλυση, κατά τα τέλη Σεπτεμβρίου 1987, ήταν αναγκαστικά μια προκαταρκτική προσέγγιση του όλου προβλήματος, οι επιστήμονες επέμει­ ναν να δοθούν στη δημοσιότητα μόνον τα γενικά περιγράμ­ ματα των συμπερασμάτων, και οι ακριβολογικοί αριθμοί να περιμένουν μέχρι την τελική δημοσίευση του πορίσματος, κατά τον Απρίλιο του 1988. Μέχρι τότε, μόνον οι επιστήμο­ νες που πήραν μέρος στην αποστολή μπορούσαν να μελε­ τούν τα στοιχεία — και μάλιστα, οι επιστήμονες που πήραν μέρος σε ένα συγκεκριμένο πείραμα μπορούσαν, αν ήθελαν, να κρατήσουν τα στοιχεία για τον εαυτό τους, χωρίς να τα διακοινώνουν ούτε στους άλλους επιστήμονες της αποστο­ λής, έτσι ώστε από τους διπλούς ελέγχους και τις διασταυ­ ρώσεις, να προκύψουν ακόμη ασφαλέστερα συμπεράσματα. Αλλά, ακόμη και παρά τους κατανοητούς αυτούς περιορι­ σμούς, η συνέντευξη της 30ης Σεπτεμβρίου υπόδειξε, πέρα από κάθε αμφιβολία, τον ρόλο του χλωρίου των CFC στη διαδικασία της καταστροφής του όζοντος στην Ανταρκτική. Ποτέ άλλοτε το προκαταρκτικό πόρισμα μιας τόσο μεγάλης επιστημονικής αποστολής, ή και μικρότερης, δεν βγήκε τό­ σο γρήγορα στη δημοσιότητα, κι αυτό, στη συγκεκριμένη περίπτωση, ήταν ένας πραγματικός άθλος όλων των επιστη­ μόνων που εργάστηκαν σκληρά για την επιτυχία της απο­ στολής. Εφόσον λοιπόν, η επιστημονική άποψη αποδείχθη­ κε κατηγορηματική, δεν υπάρχει πλέον καμία δικαιολογία

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

159

για πολιτικές υπαναχωρήσεις, καθυστερήσεις και αδράνεια. Κατά τη διάρκεια της συνέντευξης στα τέλη Σεπτεμβρίου 1987, ο Μπομπ Ουάτσον παρουσίασε περιληπτικά τους καρ­ πούς των ερευνητικών πτήσεων που κράτησαν έξι βδομάδες και κάλυψαν πάνω από 175.000 χιλιόμετρα. Διαπιστώθηκε ό­ τι η περιοχή της τρύπας τους όζοντος παρουσιάζει πολύ χα­ μηλές συγκεντρώσεις νερού (αφυδατωμένη) και αζωτούχων ενώσεων (απαζωτοποιημένη). ενώ όλες οι χημικές ουσίες που είχαν κριθεί ύποπτες για την καταστροφή του όζοντος, εντοπίστηκαν και μάλιστα σε εντελώς ανώμαλες συγκεν­ τρώσεις — είτε υπερβολικά μεγάλες, είτε υπερβολικά μι­ κρές, σε σύγκριση με τις αντίστοιχες μετρήσεις που έγιναν σε μικρότερα γεωγραφικά πλάτη. Σε ό,τι αφορά ειδικά το μονοξείδιο του χλωρίου, η ομάδα της Πούντα Αρένας ήταν σε θέση να παρουσιάσει και μερικούς αριθμούς στα πλαίσια του προκαταρκτικού πορίσματος — που επιβεβαίωσαν τις μετρήσεις που έκανε η ομάδα του Φιλ Σόλομον από το έδα­ φος, κατά το 1986, υποδεικνύοντας συγκεντρώσεις της τά­ ξης των λίγων ποσοστιαίων μονάδων ανά δισεκατομμύριο, μέσα στην τρύπα. Το υδροχλωρικό οξύ, που είναι σημαντικό επειδή το χλώριο που περιέχει δεν μπορεί να αντιδράσει με το όζον, εντοπίστηκε σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις, ενώ η συγκέντρωση των οξειδίων του αζώτου στο εσωτερικό της τρύπας ήταν της τάξης των 0,5 έως 4 ποσοστιαίων μονάδων ανά δισεκατομμύριο, σε αντίθεση με την πυκνότητα των 8 έως 12 ποσοστιαίων μονάδων ανά δισεκατομμύριο που πα­ ρατηρήθηκε έξω από την τρύπα. Βρέθηκε επίσης μονοξείδιο του βρώμιου, αλλά μόνον σε συγκεντρώσεις λίγων ποσο­ στιαίων μονάδων ανά τρισεκατομμύριο, πράγμα που σημαί­ νει ότι η ουσία αυτή δεν ευθύνεται άμεσα για την αφαίμαξη του όζοντος. Οι πιλότοι του ER-2 ανάφεραν ότι πετούσαν διαρκώς διαμέσου μιας εκτεταμένης νέφωσης, ακόμη και σε υψόμετρο 18 έως 20 χιλιομέτρων. Αυτό σημαίνει όχι μόνον την παρουσίατων νεφώσεων PSC, αλλά και την ολοκληρωτι­ κή κάλυψη του ουρανού από την έκταση τους, με αποτέλε­ σμα να μην ανεβαίνει η θερμοκρασία της στρατόσφαιρας σ' αυτά τα υψόμετρα, όπως θα έπρεπε να συμβαίνει αν υπήρχε το όζον που απορροφά την υπεριώδη ενέργεια, αλλά αντίθε-

160

JOHN GRIBBIN

τα να πέφτει στους -90° C σε υψόμετρο 20 χιλιομέτρων, μια θερμοκρασία δηλαδή, που για το αεροσκάφος αντιπροσώ­ πευε τον κίνδυνο να παγώσουν τα καύσιμα του. Όλα αυτά τα στοιχεία οφείλουν να αναλυθούν σε συν­ δυασμό με τις παρατηρήσεις που έγιναν από τους δορυφό­ ρους και τους επίγειους σταθμούς, καθώς κι από τα αερό­ στατα, όπου οι μετρήσεις τους αποκάλυψαν ότι η καταστρο­ φή του όζοντος της Ανταρκτικής κατά την άνοιξη του 1987 ήταν εντονότερη από κάθε άλλη φορά — ότι η «τρύπα» δη­ λαδή είχε γίνει ακόμη βαθύτερη. Ανάμεσα στα νότια γεω-

Σχήμα 11 Στις 15 Αυγούστου 1987, η συνολική ποσότητα όζοντος που με­ τρήθηκε πάνω από το Χάλεϊ Μπει ήταν 296 μονάδες Ντόμπσον. Στις 7 Οκτωβρίου, η μέτρηση από το ίδιο σημείο έδειξε 128 μονά­ δες. Μετρήσεις από αερόστατο έδειξαν ότι σε υψόμετρο 16,5 χιλιομέτρων (σε αντίστοιχη ατμοσφαιρική πίεση 100 μιλιμπάρ) όλο το όζον είχε εξαφανιστεί. Στις 15 Αυγούστου, σε υψόμετρο που αντιστοιχούσε σε πίεση 70 μιλιμπάρ (16,5 χιλιόμετρα) το ό­ ζον αντιπροσώπευε κάτι περισσότερο από το ένα εκατομμυριο­ στό της ατμόσφαιρας. Στις 7 Οκτωβρίου, στο ίδιο ύψος, ήταν αδύνατον να εντοπιστεί έστω και το παραμικρό ίχνος όζοντος. (Σχήμα του Τζο Φάρμαν)

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

161

γραφικά πλάτη των 70° έως 80°. οι συγκεντρώσεις του όζον­ τος ήταν κατά 15% ασθενικότερες σε σύγκριση με εκείνες του 1985, πράγμα που σημαίνει ότι πάνω από τη μισή ποσό­ τητα του όζοντος καταστράφηκε. Σε ορισμένα υψόμετρα η έκταση της καταστροφής ήταν ακόμη χειρότερη: στο Χάλεϊ Μπει, σε νότιο γεωγραφικό πλάτος 76°, τα αερόστατα που απογειώθηκαν κατά τις 7 Οκτωβρίου, μετά την ολοκλήρωση της αποστολής της Πούντα Αρένας, διαπίστωσαν ότι σε ύ­ φος 16,5 χιλιομέτρων, το 97,5% της ποσότητας του όζοντος που είχε παρατηρηθεί στις 15 Αυγούστου είχε τώρα εξαφα­ νιστεί. Σύμφωνα με τα λόγια του Φάρμαν, όπως δημοσιεύτη­ καν στο περιοδικό Νιου Σάιεντιστ, «σ' αυτό το ύψος ήταν πρακτικά αδύνατο να διαπιστωθεί η ύπαρξη του όζοντος». Και τα στοιχεία που συνέλεξε η αποστολή της Πούντα Αρέ­ νας μας πληροφόρησαν τι ακριβώς είχε απογίνει αυτό το ό­ ζον που έλειπε. Οι πτήσεις του ER-2 απόδειξαν ότι η περιοχή του αφυδα­ τωμένου και απαζωτοποιημένου αέρα ήταν αυστηρά καθορι­ σμένη, «σαν να βρισκόταν μέσα σε ένα στραγγισμένο δο­ χείο». σύμφωνα με τα λόγια του Μπομπ Ουάτσον, και μέσα σ' αυτή την περιοχή εντοπίστηκαν εξαιρετικά χαμηλές συγ­ κεντρώσεις από ενώσεις F-11, F-12, CH3CCl3 και N2. Ο παγι­ δευμένος αέρας αυτής της περιοχής, προπάντων στα μεγά­ λα υψόμετρα, υπέστη μια μεγάλης διάρκειας έκθεση στην ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία με αποτέλεσμα να διασπα­ στούν οι ανθρωπογενείς χλωριούχες ενώσεις. Από την έν­ νοια της κυκλοφορίας των αέριων μαζών, αυτός ο αέρας μπορεί να χαρακτηριστεί σαν πολύ «παλιός». Στη συνέχεια, ακολούθησε η μεγάλη πολική νύχτα, όπου δεν υπήρχε ηλια­ κό φως για να προκαλέσει φωτοχημικές αντιδράσεις, κι έτσι καθώς το νερό και οι αζωτούχες ενώσεις δεσμεύτηκαν από τα σταγονίδια των νεφώσεων PSC. το χλώριο παρέμεινε α­ νεξέλεγκτο να δράσει φωτοχημικά, μόλις επέστρεψε ο Ή­ λιος. Η βασική παρατήρηση που έγινε κατά τη διάρκεια της συνέντευξης ήταν ότι διαπιστώθηκε μια άμεση σχέση (ή μάλ­ λον, αντι-σχέση) ανάμεσα στις καταμετρήσεις των συγκεν­ τρώσεων του όζοντος και εκείνες του μονοξείδιου του χλω­ ρίου. Όπου η συγκέντρωση του όζοντος ήταν μικρή, η αντί-

162

JOHN GRIBBIN

οτοιχη συγκέντρωση του μονοξείδιου του χλωρίου ήταν πο­ λύ μεγάλη, και στο υψόμετρο των 18 χιλιομέτρων βρέθηκε άφθονο ClO, υπεραρκετό για να εξηγήσει την αφαίμαξη του όζοντος. Σε ό,τι αφορά αυτή τη σχέση, δεν αναφέρθηκαν α­ ριθμοί, κατά τη διάρκεια της συνέντευξης, αλλά λίγες βδο­ μάδες αργότερα, στα πλαίσια του εργαστηρίου του Ντάλεμ. ο Μπομπ Ουάτσον επανήλθε στο ίδιο θέμα, με πολύ περισ­ σότερες πληροφορίες. Η διαμάχη στο Ντάλεμ Το εργαστήριο του Ντάλεμ πραγματοποιήθηκε στο Βερολί­ νο κατά την πρώτη βδομάδα του Νοεμβρίου 1987, συγκεν­ τρώνοντας αρκετά γνωστά ονόματα, από αυτά που συνδέ­ θηκαν στο παρελθόν με την υπόθεση του όζοντος. Ήταν ο Λάβλοκ, ο Ρόουλαντ και ο Κρουτοεν, ανακατεμένοι από τις αρχές της δεκαετίας του 1970, οι Φάρμαν, Φΐλιπ Σόλομον και Μπομπ Ουάτσον, που πήραν μέρος στις έρευνες της Αν­ ταρκτικής, και πολλοί άλλοι. Η ατμόσφαιρα που επικράτησε στο εργαστήριο ήταν ε­ ξαιρετικά ερεθιστική, από επιστημονική άποψη. Θα μπορού­ σα να τη συγκρίνω με μιαν άλλη κατάσταση, που είχα την ευκαιρία να ζήσω πριν είκοσι χρόνια, όταν ήμουν ακόμη νεα­ ρός ερευνητής στο Ινστιτούτο Αστρονομίας του Κέμπριτς, την εποχή που οι συνάδελφοι της ραδιο-αστρονομικής ομά­ δας ανακάλυψαν τα πουλσάρ. Εκείνο τον καιρό, υπήρχε μό­ νον ένα θέμα συζήτησης, στα πλαίσια της αστρονομικής κοι­ νότητας, την ώρα του καφέ, την ώρα του φαγητού, την ώρα της επιστροφής στα σπίτια μας το βράδυ. Όλοι, σε κάθε ευ­ καιρία, μίλαγαν για τα πουλσάρ. Οι παλαιότεροι συνάδελφοι με βεβαίωναν ότι ήμουν τυχερός που έζησα ένα τέτοιο κλίμα μια φορά στη ζωή μου, τη στιγμή που άλλοι πέρασαν ολό­ κληρη ζωή στα εργαστήρια χωρίς να συμβεί τίποτα το συν­ ταρακτικό. Τώρα στο Ντάλεμ, αν και παρατηρητής, ζούσα και πάλι ένα έντονο επιστημονικό γεγονός, με το πρόσθετο χαρακτηριστικό ότι το θέμα δεν είχε απλά ένα θεωρητικό ενδιαφέρον για τους αστρονόμους και τους φυσικούς, αλλά αφορούσε ένα καυτό θέμα με προεκτάσεις σ' αυτή την ίδια την ύπαρξη της ζωής, πάνω στην επιφάνεια της Γης.

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

160

Παρόλο που δεν το εκφράσαν με συγκεκριμένο τρόπο, οι σύνεδροι του εργαστηρίου συμμερίστηκαν όλοι τον επεί­ γοντα χαρακτήρα της υπόθεσης. Ήταν πλέον ο καιρός να βγουν τα σακάκια και να ανασηκωθούν τα μανίκια. Το πρό­ γραμμα της συνάντησης, για παράδειγμα, πρόβλεπε, για την πρώτη μέρα, την αναγγελία από κάθε ομάδα του θέμα­ τος που θα ανέπτυσσε με λεπτομέρειες κατά τις επόμενες μέρες. Η ομάδα του όζοντος έκανε μια δεκάλεπτη μόνον ει­ σήγηση, κι αυτό ήταν αρκετό για την κυριαρχία του θέματος της. Στο τέλος του πρώτου πρωινού, όταν όλοι οι σύνεδροι συγκεντρώθηκαν στον ειδικό χώρο για να ρυθμίσουν τις διάρκειες των διαφόρων θεμάτων, παραχωρήθηκε αμέσως ένα ολόκληρο πρωινό στο πρόβλημα του ατμοσφαιρικού ό­ ζοντος, ενώ στη συνέχεια ο χρόνος διευρύνθηκε ακόμη πε­ ρισσότερο. Το κλίμα που επικράτησε από την πρώτη μέρα διατηρήθη­ κε σε όλη τη διάρκεια της βδομάδας. Προέκυψαν έντονες επιστημονικές διαφορές, πολυάριθμες θεωρίες ελέγχθηκαν σε βαθμό εξάντλησης, σε σχέση με τα δεδομένα της απο­ στολής της Πούντα Αρένας, και μόνον τότε απορρίφθηκαν. Οι θεωρητικοί της ατμοσφαιρικής δυναμικής έδωσαν γερές μάχες για να υποστηρίξουν τα πλαίσια των προηγούμενων συλλογισμών τους. Αλλά οι μάχες δεν δόθηκαν σε εγωιστι­ κά πλαίσια, του είδους «η δικιά μου θεωρία είναι καλύτερη». Αντίθετα, οι ειδικοί κατέβαλαν κάθε προσπάθεια να εξαν­ τλήσουν όλες τις εναλλακτικές θεωρίες, πριν βεβαιωθούν ότι ο πραγματικός ένοχος για την τρύπα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική ήταν η ατμοσφαιρική χημεία, και προ­ πάντων η χημεία του χλωρίου που συνδέεται με την έκλυση των CFC. Και όλη αυτή η επιφύλαξη, κατά τη διαδικασία, είχε σαν αποτέλεσμα να προσδώσει ιδιαίτερο κύρος στα τε­ λικά συμπεράσματα, που δεν θα το αποκτούσαν, ίσως, αν δεν είχαν περάσει από έναν τέτοιον εξονυχιστικό έλεγχο. Μέσα στο ίδιο πνεύμα διατυπώθηκαν και εντελώς παράξε­ νες απόψεις, όπως. για παράδειγμα, η απόδοση του φαινο­ μένου σε κάποιον εντελώς καινούριο και απροσδόκητο πα­ ράγοντα, που κανείς δεν τον είχε σκεφτεί μέχρι στιγμής. Κα­ μία όμως εκδοχή δεν μπόρεσε να αντέξει στην αυστηρή κρι-

164

JOHN GRiBBIN

τική της όλης διαμάχης. Καθώς οι μέρες περνούσαν, όλες οι άλλες πιθανές εκδοχές άρχισαν να απορρίπτονται, από ειδικούς που εκπροσωπούσαν εντελώς διαφορετικούς επι­ στημονικούς κλάδους. Οι συζητήσεις εξελίχθηκαν συχνά σε ζωηρές διαμάχες, πλούσιες ωστόσο από επιχειρήματα. Αλλά προς το τέλος της βδομάδας, παρόλο ότι είχε γίνει φανερό ότι η αποσαφή­ νιση του όλου μηχανισμού χρειαζόταν ακόμη πάρα πολύ δουλειά από μέρους των χημικών αλλά και των ειδικών στα θέματα ατμοσφαιρικής δυναμικής, βγήκε το καθοριστικό συμπέρασμα ότι ο κύριος ένοχος για την καταστροφή του όζοντος κατά την άνοιξη της Ανταρκτικής ήταν το χλώριο των βιομηχανικών προϊόντων, και προπάντων τα CFC. Και η ανακάλυψη αυτή δικαίωσε τους κόπους και τα έξοδα των πρόσφατων αποστολών στην Ανταρκτική, ενώ συνάμα προ­ σέφερε μια γερή βάση για την ανάληψη δράσης. Έτσι, παρό­ λο που θα πρέπει να περιμένουμε αρκετό καιρό ακόμη μέχρι να διερευνηθούν όλες οι λεπτομέρειες, μπορούμε ήδη εδώ να δώσουμε τη γενική εικόνα του προβλήματος, με την επι­ φύλαξη, ότι όσα θα πούμε εδώ δεν είναι και ο τελευταίος λόγος πάνω στο θέμα. Σαν υπεύθυνος της αποστολής στην Πούντα Αρένας, ο Μπομπ Ουάτσον είχε την ευκαιρία να εξετάσει ένα μεγάλο πλήθος από τα στοιχεία που συνέλεξαν οι ερευνητικές πτή­ σεις. Βέβαια είχε την ηθική δέσμευση να μην αποκαλύψει ορισμένες λεπτομέρειες, πέρα από εκείνες που ανάφερε κα­ τά τη συνέντευξη της 30ής Σεπτεμβρίου — πρακτικά, δεν μπορούσε ακόμη να τις εμπιστευθεί ούτε στους επιστήμο­ νες που μελετούσαν το πρόβλημα της τρύπας του όζοντος. Ωστόσο είχε την εξουσιοδότηση να αναφέρει στους συνέ­ δρους τον Βερολίνου μια ένδειξη, που από μόνη της αρκού­ σε για την αποκάλυψη της άμεσης διασύνδεσης ανάμεσα στην αφαίμαξη του όζοντος και την παρουσία των CFC στην ατμόσφαιρα. Οι μετρήσεις που έγιναν σε υψόμετρο 18,5 χι­ λιομέτρων, τη στιγμή που το ER-2 περνούσε μέσα από το όριο της περιοχής του κατεστραμμένου όζοντος — το όριο του «κλειστού χημικού δοχείου» — διαπίστωσαν μιαν εντυ­ πωσιακή αύξηση της συγκέντρωσης του ClO, όπου από τις

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

165

δεκαπλάσιες τιμές που είχαν καταμετρηθεί ήδη σε σύγκρι­ ση με τις συγκεντρώσεις στα χαμηλότερα γεωγραφικά πλά­ τη, ξαφνικά οι τιμές πολλαπλασιάστηκαν επί 500 και επί 1000! Στην ίδια ακριβώς περιοχή, η συγκέντρωση του όζον­ τος μειώθηκε στο μισό! Ο Ουάτσον πήρε την άδεια από τον Τζιμ Άντερσον, τον ερευνητή που έκανε αυτές τις παρατη­ ρήσεις (και που δεν ήρθε στη συνάντηση του Βερολίνου), να παρουσιάσει στους συνέδρους δυο γραφικές παραστά­ σεις, που παρίσταναν τις μεταβολές των συγκεντρώσεων του όζοντος και του μονοξείδιου του χλωρίου κατά την πο­ ρεία του αεροπλάνου προς τα νότια. Οι δυο καμπύλες των γραφικών παραστάσεων αντικαθρεφτίζουν κυριολεκτικά η μια την άλλη, καθώς η μία, του ClO, ανεβαίνει και η άλλη, του O3, κατεβαίνει. Και όταν ο Ουάτσον μας έδειξε σε μεγένθυση τις πιο ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες των παραστά­ σεων, μπορούσε να δει κανείς ότι κάθε μικρή αύξηση του ενός παράγοντα αντιστοιχούσε ακριβώς σε μιαν ανάλογη μείωση του άλλου. Ο Άντερσον έδωσε την άδεια να παρουσιαστούν οι γρα­ φικές παραστάσεις του στη συνάντηση του Βερολίνου, αλλά όχι και να αναπαραχθούν. Κι εφόσον αυτό το βιβλίο γράφτη­ κε πριν από την άνοιξη του 1988, πριν δηλαδή από τη δημο­ σίευση του οριστικού πορίσματος της αποστολής της Πούν­ τα Αρένας, δεν μπόρεσα να τις ενσωματώσω εδώ. Ωστόσο, κανείς από όσους είδαν αυτά τα στοιχεία στο Βερολίνο δεν αμφιβάλλει για τη σημασία τους. Πολλοί ίσως θα πουν ότι η ενοχή των CFC παραμένει αναπόδεικτη, μέχρι τη δημο­ σίευση του πορίσματος, εφόσον το μόνο που κάνω εδώ είναι να υποβάλω μια υπογεγραμμένη κατάθεση. Αλλά όπως και να έχει το πράγμα, ο παράγοντας που καταστρέφει το όζον της στρατόσφαιρας, είναι το μονοξείδιο του χλωρίου, ανε­ ξάρτητα από την προέλευση του. Στη διάρκεια όλων των πτήσεων η σχέση ανάμεσα στους δυο παράγοντες ήταν φανερή, παρόλο που υπήρχε κάποια ασάφεια ως προς τα όρια του «κλειστού χημικού δοχείου». Σύμφωνα με τα στοιχεία του Άντερσον, τα όρια αυτά, που απομονώνουν τον αέρα της Ανταρκτικής από τον υπόλοιπο κόσμο στη διάρκεια του χειμώνα και στις αρχές της άνοιξης,

166

JOHN GRIBBIN

δεν είναι άλλα από την κυκλική περίπου διάταξη των ανέ­ μων, που συναντά κανείς γύρω στις 60° νότιου γεωγραφι­ κού πλάτους. Αυτά καθαυτά τα όρια βρίσκονται κάπου ανά­ μεσα στις 65° και 68° νότιου γεωγραφικού πλάτους, που ση­ μαίνει ότι η τρύπα του όζοντος είναι μικρότερη από τη διάμε­ τρο της περιφέρειας που ορίζει η περιστροφική διάταξη των ανέμων, και λίγο έως πολύ αντιστοιχεί με την έκταση της Ανταρκτικής ηπείρου. Το όλο σχήμα μπορεί ακόμη να προ­ βληματίζει τους θεωρητικούς, στην προσπάθεια τους να ερ­ μηνεύσουν τους μηχανισμούς της αφαίμαξης του όζοντος στην περιοχή, ενώ κανείς τους πλέον δεν διατηρεί κάποιαν αμφιβολία για τη σχέση του ClO με την καταστροφή του ό­ ζοντος. Οι σύνεδροι του Βερολίνου, εξοπλισμένοι με τα στοιχεία των προηγούμενων αποστολών, καθώς και με τις πρώτες ανακοινώσεις από την αποστολή του 1987, κατάφε­ ραν να σχηματίσουν μια γενική ιδέα για τη λειτουργία του φαινομένου. Αυτή καθαυτή η τρύπα βρίσκεται μέσα στην περιφέρεια που ορίζει η κυκλική διάταξη των ανέμων, αλλά μικρότερες μεταβολές στη σύσταση του στρατοσφαιρικού όζοντος πα­ ρατηρήθηκαν και ψηλότερα, έως το γεωγραφικό πλάτος των 45° νότιο. Η κύρια περιοχή της καταστροφής, που διαπι­ στώθηκε από τις μετρήσεις του 1987, κυμαινόταν ανάμεσα στα υψόμετρα των 14 έως 24 χιλιομέτρων. Ήταν δηλαδή με­ γαλύτερη σε έκταση από εκείνην που εντοπίστηκε στα 1936, αλλά βρισκόταν κάπως ψηλότερα. Κανείς δεν ξέρει αν η με­ ταβολή αυτή σημαίνει κάτι, ή αν υπήρχαν κάποια σφάλματα στις μετρήσεις του 1986. Βέβαια παρατηρούνται εποχιακές μεταβολές, αλλά η συνολική μέση ποσότητα του όζοντος της στρατόσφαιρας πάνω από την Ανταρκτική παρουσιάζει μια σταθερή μείωση από το 1979 κι έπειτα. Παρόλο που η κεντρική τρύπα στο στρώμα του όζοντος βρίσκεται λίγο έως πολύ επικεντρωμένη πάνω από τον νότιο πόλο, κατά τον Αύγουστο του 1987 διαπιστώθηκαν και άλλα σχήματα, που πήραν το όνομα «μικρές τρύπες», και εμφανί­ στηκαν έξω από τη ζώνη της πολικής νύχτας. Κάθε τέτοια μικρή τρύπα διατηρήθηκε για μερικές μέρες κι έπειτα εξα­ φανίστηκε, αλλά κατά τα μέσα Σεπτεμβρίου εμφανίστηκαν

ΤΟ ΟΖΟΝ KAI Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

167

ξαφνικά και ταυτόχρονα πολλές μικρές τρύπες, που στη συ­ νέχεια ενώθηκαν με τη μεγάλη. Κανείς δεν ξέρει αν αυτές οι μικρές τρύπες, που κατά τα φαινόμενα κατεβαίνουν από τα μικρότερα γεωγραφικά πλάτη και συνδέονται με τις κινή­ σεις των αέριων μαζών, συμβάλλουν στη δημιουργία της με­ γάλης τρύπας, ή αν αποτελούν ένα σχετικό, βέβαια, αλλά ανεξάρτητο φαινόμενο. Χρειάζεται να γίνει ακόμη πολύ δου­ λειά μέχρι να διαπιστωθεί τι ακριβώς συμβαίνει στην ατμό­ σφαιρα του νότιου ημισφαίριου. Τα γνωστά θεωρητικά πλαί­ σια αρχίζουν να λειτουργούν μόνον όταν κατέβει κανείς αρ­ κετά νότια, μέσα στην περιφέρεια που ορίζει η διάταξη των περιστρεφόμενων γύρω από τον πόλο ανέμων. Η ένδειξη των «απίστευτα χαμηλών» — σύμφωνα με την έκφραση του Ουάτσον — συγκεντρώσεων των F-11 και F-12 στον στρατοσφαιρικό αέρα μέσα στο «κλειστό χημικό δο­ χείο» στηρίζει το επιχείρημα ότι ο αέρας αυτός είναι πολύ παλιός και κατάγεται από μεγάλα ύψη, μετά από μακρόχρο­ νη έκθεση στην ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία. Και το επιχεί­ ρημα αυτό μας βοηθά να διαγράψουμε την πιθανότητα που λέει ότι ενδεχόμενα η τρύπα παράγεται από τη δυναμική ε­ πίδραση των ανοδικών αέριων μαζών, που εκτοπίζουν δή­ θεν το όζον της πολικής περιοχής. Το γεγονός της διάσπα­ σης των CFC προσφέρει την αναντίρρητη ένδειξη για την προέλευση του χλωρίου που συμμετέχει στις χημικές διαδι­ κασίες για την καταστροφή του όζοντος — ενώ συνάμα, για όσους αγνοούν τις φωτοχημικές λεπτομέρειες, προσφέρει μιαν απάντηση στο ερώτημα γιατί η καταστροφή γίνεται στην Ανταρκτική και μάλιστα μόνον την άνοιξη. Γιατί, εφό­ σον υπάρχει άφθονο χλώριο, παντού στην ατμόσφαιρα, για­ τί δεν δρα καταστροφικά σε όλα τα μήκη και τα πλάτη του πλανήτη; Ο λόγος είναι ότι κάτω από τις κανονικές συνθήκες που κυριαρχούν στη μεγαλύτερη έκταση της στρατόσφαιρας, κατά το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου, ο κύριος όγκος των συγκεντρώσεων του χλωρίου βρίσκεται δεσμευμένος σε άλ­ λες χημικές ενώσεις. Το χλώριο αντιδρά με τις άλλες χημι­ κές ουσίες του αέρα. όπως το νερό και οι διάφορες αζωτού­ χες ενώσεις, με αποτέλεσμα να δεσμεύεται σε μάζες ενώσε-

168

JOHN GRIBBIN

ων HCl και ClONO2. Ειδικά το μονοξείδιο του χλωρίου με­ τατρέπεται γρήγορα σε νιτρικό χλώριο (ClON02) χάρη στην παρέμβαση των οξειδίων του αζώτου. Στα πλαίσια αυ­ τών των ενώσεων, το χλώριο δεν είναι και τόσο αυστηρά δε­ σμευμένο. όπως στα CFC, αλλά παρ' όλα αυτά δεν μπορεί να αντιδράσει άμεσα με το όζον. Βέβαια, πάντοτε διαφεύ­ γουν μικρές ποσότητες ελεύθερου χλωρίου που «κυνη­ γούν» το άζωτο, αλλά οι ποσότητες αυτές προβλέπονται α­ πό τους καθιερωμένους υπολογισμούς της παγκόσμιας επί­ δρασης των CFC πάνω στη στρατόσφαιρα. Στην πραγματι­ κότητα όμως — κι εδώ ερχόμαστε στις δραματικές εξελίξεις των όσων συμβαίνουν πρόσφατα στην Ανταρκτική — στην ατμόσφαιρα δεν υπάρχουν μόνον οι μικρές «επιτρεπτές» πο­ σότητες ελεύθερου χλωρίου, αλλά ασύγκριτα πολύ μεγαλύ­ τερες, που κάτω από ορισμένες συνθήκες μπορούν να απε­ λευθερωθούν και να δράσουν καταστροφικά, με ανεπανόρ­ θωτες, ίσως, συνέπειες. Το πρόβλημα λοιπόν της Ανταρκτι­ κής είναι ότι οι ειδικές χημικές διαδικασίες που πραγματο­ ποιούνται εκεί κατά τη διάρκεια της μεγάλης πολικής νύχτας, και που δεν συμβαίνουν πουθενά αλλού, από όσο είμαστε σε θέση να ξέρουμε, έχουν σαν αποτέλεσμα να αν­ τλούν άτομα χλωρίου από τα τεράστια δεσμευμένα αποθέ­ ματα του στοιχείου αυτού. Μέχρι την πολική άνοιξη, η επί­ δρασή τους είναι μικρή, αλλά με την επιστροφή του ηλιακού φωτός μπαίνουν σε κίνηση οι φωτοχημικές διεργασίες. Το κλειδί της άντλησης του χλωρίου από τα δεσμευμένα αποθέματα βρίσκεται στις εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρα­ σίες που επικρατούν στα πλαίσια της χειμερινής στρατόσφαιρας πάνω από την Ανταρκτική, θερμοκρασίες που ευ­ νοούν τον σχηματισμό των πολικών στρατοσφαιρικών νε­ φώσεων (PSC). Οι PSC κατονομάστηκαν και αποτέλεσαν αν­ τικείμενο επιστημονικής έρευνας, κατά την εποχή των τε­ χνητών δορυφόρων. Αλλά ήδη, οι πρώτοι εξερευνητές της Ανταρκτικής, στις αρχές του αιώνα μας, είχαν μιλήσει γι' αυ­ τές τις εξαιρετικά υψηλές νεφώσεις, που εξακολουθούν να φωτίζονται από τον Ήλιο ακόμη και μετά τη δύση. Έτσι, εί­ ναι σίγουρο ότι οι PSC υπήρχαν πολύ πριν επινοηθούν οι δορυφόροι για τη μελέτη τους. Είναι όμως πιθανό, ότι η φύ-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

169

ση αυτών των νεφώσεων άλλαξε πρόσφατα, τουλάχιστον στην περιοχή της Ανταρκτικής, εξαιτίας της χαμηλής θερ­ μοκρασίας της στρατόσφαιρας. Ορισμένοι από τους πιο πρόσφατους υπολογισμούς, ό­ που περιλαμβάνονται εκείνοι των Κρούτσεν και Άρνολντ, μας πληροφορούν ότι οι PSC δεν αποτελούνται μόνον από νερό, όπως τα κανονικά σύννεφα, αλλά κι από νιτρικό οξύ. Σε θερμοκρασίες πάνω από -78° C (δηλαδή, 195 βαθμούς πά­ νω από το απόλυτο μηδέν, ή 195 Κ) οι νεφώσεις αυτές έχουν τη μορφή μιας ομίχλης από υγρά σταγονίδια. Μόλις η θερ­ μοκρασία πέσει χαμηλότερα, τα σταγονίδια αρχίζουν να με­ ταμορφώνονται σε σωματίδια πάγου, και στη θερμοκρασία των -83° C (190 Κ) όλη η νέφωση γίνεται μια μάζα από παγω­ μένους κρυστάλλους, μίγματα νερού και νιτρικού οξέος 1 0 . Αυτό έχει δυο αποτελέσματα. Πρώτο, οι επιφάνειες των κρυ­ στάλλων προσφέρουν έναν τόπο που ευνοεί τις χημικές αν­ τιδράσεις έκλυσης χλωρίου. Δεύτερο, στις ακόμη χαμηλότε­ ρες θερμοκρασίες σχηματίζονται μεγάλοι κρύσταλλοι — με διάμετρο έως οκτώ μικρόμετρα — που εξαιτίας του βάρους τους αρχίζουν να πέφτουν προς τα κάτω, με ταχύτητα 2 χι­ λιομέτρων τη βδομάδα, μεταφέροντας νερό και νιτρικό οξύ. Οι σχετικοί λεπτομερείς υπολογισμοί απόδειξαν ότι η όλη διαδικασία όχι μόνον εξαρτάται άμεσα από τη θερμοκρασία (κι εδώ βρίσκεται η εξήγηση, γιατί η καταστροφή του όζον­ τος άρχισε ξαφνικά, προς τα τέλη της δεκαετίας του 1970) αλλά και περιορίζει τις διεργασίες σε ένα στρώμα της ατμό­ σφαιρας που βρίσκεται ανάμεσα στα υψόμετρα των 10 έως 25 χιλιομέτρων, ακριβώς όπως το επιβεβαίωσαν οι παρατη­ ρήσεις. Η προδιάθεση λοιπόν της στρατόσφαιρας εξασφαλίζεται από τις εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Στον βόρειο πό­ λο, πάνω από την παγωμένη Αρκτική θάλασσα, οι θερμοκρα­ σίες δεν πέφτουν τόσο χαμηλά, η περιφερειακή κίνηση των ανέμων δεν παρουσιάζει μεγάλη σταθερότητα, κι έτσι εκεί δεν παράγεται το φαινόμενο μιας σταθερής και ακίνητης μά­ ζας παλιού αέρα, ικανής να ευνοήσει ανάλογες χημικές δια­ δικασίες. Μόνον οι ειδικές συνθήκες που επικρατούν πάνω από την Ανταρκτική παράγουν την προδιάθεση υποδοχής

170

JOHN GRIBBIN

της στρατοσφαιρικής χημικής διεργασίας. Και είναι πολύ πι­ θανό ότι οι εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες που παρατη­ ρούνται πλέον στη στρατόσφαιρα της Ανταρκτικής να είναι συνάρτηση των επιδράσεων του φαινομένου του θερμοκη­ πίου, που παγιδεύει τη θερμότητα πιο κοντά στο έδαφος, από όσο κατά το παρελθόν. Αυτές οι χημικές διεργασίες, στα πλαίσια ενός προδιατεθειμένου περιβάλλοντος, συντελούνται από μίγματα αέ­ ριων, υγρών και στερεών, σε ρυθμούς που ακόμη διερευνών­ ται σε εργαστηριακές συνθήκες εξαιτίας των πολλαπλών προβλημάτων που παρουσιάζουν τέτοια «ετερογενή» μίγ­ ματα. Η όλη προσέγγιση κατανόησης θα ήταν πολύ πιο εύ­ κολη αν είχαμε να κάνουμε με ομογενή μίγματα αερίων. Και μια πρόσθετη περιπλοκή είναι ότι αρκετά από τα υγρά δια­ λύματα παγώνουν και μεταμορφώνονται σε «στερεά διαλύ­ ματα» χημικών ενώσεων. Οι σχετικές μελέτες που πραγμα­ τοποίησε ο Μάριο Μολίνα απέδειξαν ότι ο όρος «στερεό διά­ λυμα» σε ό,τι αφορά, για παράδειγμα, το υδροχλωρικό οξύ (HCl) σημαίνει ότι πάνω σε έναν κρύσταλλο πάγου από νερό υπάρχουν μερικά ποσοστά μορίων HCl, διάσπαρτα πάνω στην επιφάνεια του. Σήμερα, αρκετοί χημικοί σαν τον Μολί­ να έχουν αρχίσει να αναπαράγουν τις πολικές στρατοσφαιρικές συνθήκες στα εργαστήριά τους, προσπαθώντας να κα­ ταμετρήσουν τους ρυθμούς των αντιδράσεων που πραγμα­ τοποιούνται πάνω στις επιφάνειες των κρυστάλλων του πά­ γου, αλλά ήδη διαθέτουν αρκετές ενδείξεις ότι οι δυο βασι­ κές διαδικασίες που συμβαίνουν μέσα στις παγωμένες στρατοσφαιρικές νεφώσεις πάνω από την Ανταρκτική είναι οι εξής 11 : ClΟΝΟ2(επιφάνεια) + ΗCl(στερεό διάλυμα) --> Cl2 (αέριο) + ΗΝO3(επιφάνεια) ClΟΝ02(επιφάνεια) + Η2O(πάγος) --> HOCl (αέριο) + ΗΝO3(επιφάνεια) Οι ειδικοί υποθέτουν ότι γίνονται και άλλες παρόμοιες αντιδράσεις (μαζί με ορισμένες όπου συμμετέχει το χλώριο)

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

171

πάνω στις επιφάνειες των παγωμένων κρυστάλλων των PSC, αλλά οι παραπάνω αρκούν για να αποδώσουν τη γενική εικόνα. Η απλή αφαίρεση του νιτρικού οξέος (ΗΝΟ3) από τα αέρια της ατμόσφαιρας, με την ψύξη, αρκεί για να επιδράσει άμεσα στην αποδέσμευση του χλωρίου από το υδροχλωρικό οξύ. Τα μόρια του νιτρικού οξέος είναι πολύ αποτελεσματι­ κά για την απόσπαση του ΟΗ (υδροξυλίου) από τη στρατόσφαιρα, αλλά μόλις το νιτρικό οξύ παγώσει, οι συνθήκες ευ­ νοούν τον σχηματισμό του ΟΗ, που αντί με το νιτρικό οξύ, αντιδρά πλέον με το υδροχλωρικό οξύ, εκλύοντας χλώριο: OH + HCl - H2O + Cl Πράγματι, οι σχετικές μετρήσεις στην περιοχή της αφαί­ μαξης του όζοντος αποκάλυψαν εξαιρετικά χαμηλές συγ­ κεντρώσεις HCl. Ανεξάρτητα από την προέλευσή τους, τα πιο μεγάλα «α­ ποθέματα» χλωρίου στην κατώτερη στρατόσφαιρα είναι οι ενώσεις ClONO2 και HCI. Μόλις οι συνθήκες ευνοήσουν την έκλυση του C1 από τις ενώσεις αυτές, αρκεί η παρουσία του ηλιακού φωτός για να ξεκινήσει η διαδικασία της κατα­ στροφής του όζοντος. Μια μορφή του καταστροφικού κύ­ κλου είναι η εξής: CI + O3 <-- ClO + O2 ΟΗ + Ο3 --> ΗΟ2 + Ο2 ClO + HO2 --> HOCl + O2 HOCl + UV --> OH + Cl Η πραγματοποίηση των πρώτων σταδίων του κύκλου δεν έχει ανάγκη από την παρουσία ηλιακού φωτός, κι έτσι οι ε­ νώσεις ClO και HOCl παράγονται κατά τη διάρκεια του αν­ ταρκτικού χειμώνα. Στη συνέχεια η υπεριώδης (UV) ακτινο­ βολία του ήλιου εξασφαλίζει την έκλυση ΟΗ και Cl, που αρ­ χίζουν αμέσως να «κυνηγούν» τα μόρια του όζοντος. Το τελι­ κό αποτέλεσμα του όλου κύκλου είναι: 2O3 --> 3O2

172

JOHN GRIBBIN

Και στα πλαίσια αυτής της διαδικασίας, κάθε άτομο χλωρίου μπορεί να πάρει μέρος σε δεκάδες χιλιάδες τέτοιους παρό­ μοιους κύκλους. Ο παραπάνω κύκλος δεν επαρκεί για να εξηγήσει από μό­ νος του την έκταση της καταστροφής του όζοντος κατά τη νότια πολική άνοιξη. Αλλά παράλληλα με αυτόν δραστηριο­ ποιείται κι ένας δεύτερος, σύμφωνα με τον γνωστό τύπο: Cl + O3 -- ClO + O2 Κάθε δυο μόρια ClO που παράγονται με τον παραπάνω τρόπο, αντιδρούν μεταξύ τους μόλις εκδηλωθεί η παρουσία οποιουδήποτε άλλου μόριου Μ: ClO + ClO + M --> Cl 2 O 2 + M Cl2O2 + UV --> Cl + ClOO ClOO+M --> Cl + O 2 + M

όπου δηλαδή το τελικό αποτέλεσμα είναι και πάλι: 2O3 --> 3O2 ενώ το χλώριο παραμένει ελεύθερο για να επαναλάβει την όλη διαδικασία. Η παραπάνω μορφή του διοξειδίου του χλω­ ρίου, με το σύμβολο του χλωρίου στην αρχή του τύπου, είναι διαφορετική από το OClO. Ο όλος κύκλος επαναλαμβάνεται αποτελεσματικά μόνον αν υπάρχει άφθονο ClO στο περι­ βάλλον, αλλά οι μετρήσεις που έκανε ο Φιλ Σόλομον και η ομάδα του απέδειξαν ότι σε υψόμετρο 20 χιλιομέτρων υπάρ­ χει τόσο πολύ ClO (κάπου μία ποσοστιαία μονάδα ανά δισε­ κατομμύριο), ώστε το σύνολο της αφαίμαξης του όζοντος σ' αυτό το επίπεδο θα μπορούσε να αποδοθεί αποκλειστικά στον παραπάνω μηχανισμό. Κανείς μέχρι στιγμής στον κόσμο δεν θα μπορούσε να ισχυριστεί ότι γνωρίζει απόλυτα τη διαδικασία της αφαίμαζης του όζοντος, αλλά δεν υπάρχει χημικός που να μην κα­ ταλαβαίνει ότι αρκεί να υπάρχει άφθονο Cl και ClO στην α­ τμόσφαιρα, μαζί με τον Ήλιο πάνω από τον ορίζοντα, για

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

173

να ξεκινήσει η καταστροφική διαδικασία. Χωρίς μεγάλη επι­ τυχία, ο ΜακΕλρόι προσπάθησε να συμπεριλάβει και το βρώμιο στην καταστροφική διαδικασία. Βέβαια, προβλέπε­ ται ένας κύκλος: Cl + O3 --> ClO + O2 Br + O3 --> BrO + O2 BrO + ClO --> Br + Cl + O2 με τελικό αποτέλεσμα και πάλι 2O3 --> 3O2 αλλά σε υψόμετρο 18,5 χιλιομέτρων καταμετρήθηκαν πολύ μικρές συγκεντρώσεις BrO, μόλις λίγες ποσοστιαίες μονά­ δες ανά τρισεκατομμύριο, κι έτσι ο κύκλος αυτός θα μπορού­ σε να φέρει την ευθύνη μόνον για το 10% της συνολικής καταστροφής του όζοντος οτην τρύπα της Ανταρκτικής. Όλες λοιπόν οι ενδείξεις συγκλίνουν προς την απόδειξη ότι η παρουσία του Cl και του ClO φέρει σχεδόν ακέραιη την ευθύνη για το άνοιγμα της τρύπας (παρόλο που βρέθηκε ε­ λάχιστο ClO από το υψόμετρο των 16 χιλιομέτρων και κάτω, κι έτσι χρειάζονται να γίνουν πολλές ακόμη στρατοσφαιρικές μελέτες, προκειμένου να μας εξηγήσουν τι ακριβώς συμ­ βαίνει εκεί). Οι δυναμικές μεταβολές (που συνδέονται ενδε­ χόμενα με το φαινόμενο του θερμοκηπίου) δημιούργησαν έναν ψυχρό κλοιό πάνω από την Ανταρκτική, εκεί όπου δια­ μορφώνονται οι νεφώσεις PSC, κατά τη διάρκεια του χειμώ­ να, και η χημεία ανέλαβε τα υπόλοιπα. Κάθε χρόνο, προς τα τέλη Αυγούστου και τις αρχές του Σεπτεμβρίου, το όζον καταστρέφεται σ' αυτή την περιοχή του κόσμου, και η διαδι­ κασία της αποκατάστασης (προβληματική από τα μέσα της δεκαετίας του 1970 κι έπειτα) ξεκινά από τον Οκτώβριο κι έπειτα, καθώς οι νεφώσεις του PSC εξατμίζονται και οι χημι­ κές συνθήκες της περιοχής επανέρχονται στην κανονική τους κατάσταση, αντίστοιχη με εκείνην που επικρατεί στη στρατόσφαιρα πάνω από όλη την έκταση του πλανήτη. Ω­ στόσο, ακόμη κι αν οι δυναμικές μεταβολές δημιούργησαν

174

JOHN GRiBBIN

τις ειδικές συνθήκες που ευνόησαν την εκκίνηση των χημι­ κών διαδικασιών, οι συνέπειες για το όζον της Ανταρκτικής δεν θα είχαν πάρει σε καμία περίπτωση τέτοιαν έκταση, αν δεν υπήρχαν τεράστιες και διαρκώς αυξανόμενες ποσότη­ τες χλωρίου στην ατμόσφαιρα, εξαιτίας των ανθρωπίνων δραστηριοτήτων και προπάντων της απεριόριστης έκλυσης προϊόντων CFC. «Κλειστά χημικά δοχεία», πάνω από την Αν­ ταρκτική, μπορεί να σχηματίστηκαν πολλές φορές κατά το παρελθόν, κάθε φορά που συνέβη να προκύψουν ιδιαίτερα ψυχροί χειμώνες. Αλλά ποτέ άλλοτε δεν υπήρχαν στην α­ τμόσφαιρα τόσο μεγάλες συγκεντρώσεις ανθρωπογενών χλωριούχων ενώσεων, για να εκμεταλλευτούν τις ειδικές συνθήκες. Κι αν το πρόβλημα αφορούσε αποκλειστικά και μόνον την ακατοίκητη και παγωμένη Ανταρκτική, θα μπο­ ρούσαμε ίσως να το παρακάμψουμε. Αλλά είναι σίγουρο ότι το φαινόμενο της αφαίμαξης του όζοντος αφορά μόνον την Ανταρκτική;

ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΕΠΤΑ

Οικουμενικές συνέπειες Το γεγονός ότι η τρύπα του όζοντος της Ανταρκτικής δεν αποτελεί ένα μεμονωμένο φαινόμενο υποδεικνύεται από την εκτεταμένη αφαίμαξη του όζοντος πάνω από το νότιο ημισφαίριο, κατά τα τελευταία χρόνια. Τόσο τα στοιχεία του συστήματος TOMS, όσο και μετρήσεις από άλλα συστήματα, υποδεικνύουν ότι υπάρχει μια μείωση της συγκέντρωσης του όζοντος ακριβώς στις 45° νότιου γεωγραφικού πλά­ τους, δηλαδή στον παράλληλο που περνά κάτω από τα νότια άκρα της Νότιας Αμερικής, της Αυστραλίας και της Νέας Ζη­ λανδίας. Κατά τα τελευταία δυο χρόνια, οι ανοιξιάτικες με­ τρήσεις του στρατοσφαιρικού όζοντος, στο γεωγραφικό πλάτος της Νότιας Ζηλανδίας, αποκάλυψαν συγκεντρώσεις μειωμένες κατά 20% σε σύγκριση με εκείνες που είχαν γίνει πριν από το 1979. Εδώ βρισκόμαστε πλέον μακριά από τα όρια του «κλειστού δοχείου» του πολικού κύκλου, και η δια­ πίστωση μας οδηγεί στον συλλογισμό ότι και άλλες επιδρά­ σεις, που σχετίζονται με τη μεταβαλλόμενη δυναμική του νότιου ημισφαίριου, σε συνδυασμό με την πτώση της θερμο­ κρασίας της στρατόσφαιρας. δρουν ήδη έξω από τα στενά περιθώρια της τρύπας. Η δυναμική των υποτιμήσεων Η τρύπα της Ανταρκτικής μπορεί να συμβάλλει στη μείωση

176

JOHN GRIBBIN

των συγκεντρώσεων του όζοντος σε όλη την έκταση του νό­ τιου ημισφαίριου. Στην κατώτερη στρατόσφαιρα η ολική «διάρκεια ζωής» του όζοντος είναι κάπου ένας χρόνος, πράγμα που σημαίνει ότι οποιαδήποτε διαταραχή στις συγ­ κεντρώσεις του όζοντος, είτε αύξηση είτε μείωση, «απομνη­ μονεύεται» γι' αυτό το χρονικό διάστημα. Κάθε χρόνο, μετά τη διάλυση του κλειστού συστήματος των περιφερειακών α­ νέμων γύρω από τον νότιο πολικό κύκλο, μεγάλες μάζες αέ­ ρα, φτωχές από την άποψη της περιεκτικότητας σε όζον, μπορούν να μετακινηθούν έξω από την περιοχή της Ανταρ­ κτικής προς τα χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη, και να ανα­ μιχθούν με τους ανέμους που σαρώνουν όλη την έκταση του νότιου ημισφαίριου. Αν οι απώλειες του όζοντος χρειάζον­ ται κάπου έναν χρόνο για να αποκατασταθούν, χάρη στις φωτοχημικές διαδικασίες στα χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη, τότε τα αποτελέσματα της ανάμιξης θα συσσωρεύον­ ται χρόνο με τον χρόνο, μέχρι να αποκατασταθεί μια καινού­ ρια ισορροπία, σύμφωνη με τους ρυθμούς παραγωγής του όζοντος. Η όλη διαδικασία μοιάζει σαν μια μπανιέρα, που τη γεμί­ ζουμε με νερό από τη βρύση και συνάμα την αδειάζουμε από το σιφόνι. Όσο υψηλότερη είναι η στάθμη του νερού μέσα στην μπανιέρα, τόσο γρηγορότερα διαφεύγει από το σιφόνι εξαιτίας της πρόσθετης πίεσης. Η στάθμη του νερού θα πα­ ραμείνει στο ίδιο επίπεδο μόνον αν η ποσότητα που μπαίνει από τη βρύση είναι ίδια με την ποσότητα που βγαίνει από το σιφόνι. Αν όμως ξαφνικά μεγαλώσει η τρύπα του σιφονιού, τότε το άμεσο αποτέλεσμα θα είναι να πέσει η στάθμη του νερού στην μπανιέρα, εφόσον θα διαφύγει περισσότερο νερό. Αλλά με την πτώση της στάθμης μειώνεται και η πίεση, κι έτσι η διαφυγή του νερού θα επιβραδυνθεί, μέχρι να απο­ κατασταθεί η καινούρια στάθμη, που θα είναι αποτέλεσμα της ίσης εισροής και εκροής. Παρατηρούμε λοιπόν ότι η στάθμη του νερού μεταπήδησε σε μια νέα σταθερή θέση, χωρίς να αλλάξει στο παραμικρό η ποσότητα της εισροής. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Τζέρι Μάλμαν, αν η τρύπα πάνω από την Ανταρκτική εξελιχθεί σε μια μόνιμη α­ νοιξιάτικη κατάσταση, τότε η σταθερή ετήσια διοχέτευση υ-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

177

ποτιμημένου σε όζον αέρα θα έχει σαν αποτέλεσμα να μειω­ θεί η συνολική συγκέντρωση του όζοντος πάνω από το νότιο ημισφαίριο κατά 3 έως 4%. Η παραπάνω εκτίμηση δεν είναι βέβαια καταστροφική α­ πό μόνη της, αλλά μπορεί να προστεθεί σε άλλες βαθμιαίες υποτιμήσεις της περιεκτικότητας σε όζον του αέρα στα με­ σαία νότια γεωγραφικά πλάτη, είτε οφείλονται στη συνεχι­ ζόμενη έκλυση CFC και άλλων χλωριούχων ενώσεων, είτε σε άλλους παράγοντες, όπως το ΝΟχ από τα υπερηχητικά αεροπλάνα. Με απλά λόγια, η τρύπα του όζοντος της Ανταρ­ κτικής αρκεί από μόνη της για να αναιρέσει όλα τα ευνοϊκά για το όζον μέτρα, που συμφωνήθηκαν κατά την υπογραφή της διεθνούς συνθήκης του Μόντρεαλ. Η παγκόσμια αφαίμαξη Ακόμη κι αν δεν είχε ανακαλυφθεί η τρύπα του όζοντος πά­ νω από την Ανταρκτική, εμείς θα είχαμε έτσι κι αλλιώς πολ­ λά ανησυχητικά προβλήματα, κατά τη διετία 1986-1987. Κι αυτό γιατί οι μετρήσεις του συστήματος SBUV, εγκατεστη­ μένου στον μετεωρολογικό δορυφόρο Νίμπους-7, όπως α­ νακοινώθηκαν από τον Ντόναλντ Χιθ και τους συναδέλφους του, από το Κέντρο Γκόνταρντ της NASA, μας πληροφορούν ότι έχει παρατηρηθεί μια δραματική γενική μείωση των συγ­ κεντρώσεων του όζοντος πάνω από όλον τον πλανήτη. Ο δο­ ρυφόρος εκτοξεύτηκε στα 1978. Από το διάστημα 1978 έως 1982, οι τιμές των συγκεντρώσεων του όζοντος, που μέτρη­ σε το σύστημα SBUV, παρέμειναν λίγο έως πολύ σταθερές. Στη συνέχεια παρουσίασαν μια μείωση, έπειτα μια μικρή τά­ ση αποκατάστασης, κι έπειτα πάλι μια μείωση κατά τη διετία 1984 και 1985. Κοντολογίς, σε μια περίοδο επτά ετών, η συ­ νολική περιεκτικότητα του όζοντος στη στρατόσφαιρα πα­ ρουσίασε μια μείωση της τάξης του 4%, αν πιστέψει κανείς τα στοιχεία των παραπάνω μετρήσεων. Να τα πιστέψει όμως; Το μόνιμο πρόβλημα των δορυφορικών παρατηρήσεων είναι ότι κανείς δεν μπορεί να εξετάσει τα όργανα που βρί­ σκονται σε τροχιά και να βεβαιωθεί ότι λειτουργούν σωστά. Με την πάροδο του χρόνου, όλα τα δορυφορικά όργανα αρ-

178

JOHN GRIBBIN

χίζουν να «χάνουν», κι είναι δύσκολο να τα συντονίσει κα­ νείς, έστω και με τον υπολογισμό ενός σταθερού περιθω­ ρίου σφάλματος, συγκρίνοντας τις μετρήσεις τους με άλλες επίγειες, έτσι ώστε να είναι σίγουρος για το τι αντιπροσω­ πεύουν ακριβώς οι αριθμοί που στέλνει ο δορυφόρος. Για την ειρωνεία του πράγματος, αξίζει να αναφέρουμε ότι, κα­ τά τα τελευταία χρόνια, για λόγους οικονομίας, έκλεισαν αρκετοί επίγειοι σταθμοί παρατήρησης των συγκεντρώσε­ ων του όζοντος, με το δικαιολογητικό ότι αυτή τη δουλειά την κάνουν καλύτερα οι δορυφόροι. Αλλά η αλήθεια είναι ότι ο καλύτερος τρόπος για μια σφαιρική εκτίμηση των συγ­ κεντρώσεων του όζοντος είναι ο συνδυασμός των δορυφο­ ρικών παρατηρήσεων με εκείνες από ένα εκτεταμένο δίκτυο επίγειων σταθμών. Και χρειαζόμαστε πολύ περισσότερους επίγειους σταθμούς αν είμαστε αποφασισμένοι να μάθουμε τους λόγους που προκαλούν τις μεταβολές στις συγκεντρώ­ σεις του όζοντος. Στο μεταξύ, παρόλο που τα στοιχεία που παρουσίασε ο Χιθ, με βάση τις παρατηρήσεις του συστήματος SBUV, ανα­ λύθηκαν εξονυχιστικά, κανείς δεν εννοεί να τα αναγνωρίσει σαν αλάνθαστα. Αλλά αυτό που προσπαθούν να μας πουν αυτά τα στοιχεία είναι ότι, πρόσφατα, η αφαίμαξη του στρατοσφαιρικού όζοντος προχωρά με έναν ρυθμό διπλάσιο από εκείνον που θα δικαιολογούσε το αθροισμάτων επιδράσεων των CFC, το οξειδίου του αζώτου και της ηλιακής δραστη­ ριότητας. Από τη μεριά του. ο Τζέιμς Άντζελ, της ΝΟΑΑ, έ­ πειτα από μια σειρά επίγειων μετρήσεων, επιβεβαίωσε τις δορυφορικές παρατηρήσεις, και διαπίστωσε μια μείωση της τάξης του 4%. κατά το διάστημα 1980-1985. Το μέγεθος της μειωτικής αυτής τάσης δεν είναι εύκολο να υπολογιστεί, αλ­ λά σύμφωνα με τα στοιχεία που συνάγονται από όλο τον κό­ σμο, υπάρχει πράγματι μια τάση μείωσης του στρατοσφαιρικού όζοντος, που εκτιμάται χονδρικά σε 0.5% τον χρόνο. Έως ένα σημείο το γεγονός μπορεί να οφείλεται στις με­ ταβολές που συμβαίνουν στον Ήλιο. Όταν η ηλιακή δρα­ στηριότητα βρίσκεται σε περίοδο έξαρσης, όπως συνέβη στα 1979, τότε εκλύεται περισσότερη υπεριώδης ακτινοβο­ λία, που ενθαρρύνει τη φωτοχημική παραγωγή του στρατό-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

179

σφαιρικού όζοντος. Κρίνοντας από την κατάσταση που βρί­ σκεται σήμερα (1988) ο Ήλιος, που μόλις πέρασε από την ασθενικότερη φάση της κυκλικής δραστηριότητάς του, θα πρέπει να περιμένουμε για τα επόμενα χρόνια την ανατροπή του μειωτικού φαινομένου των συγκεντρώσεων του όζον­ τος. Πράγματι, είναι πιθανό ότι οι κυκλικές μεταβολές της ηλιακής δραστηριότητας σχετίζονται κατά κάποιο τρόπο με την παραγωγή των ιδιαίτερων συνθηκών πάνω από την Αν­ ταρκτική, που ευνόησαν την παραγωγή της τρύπας σε τέ­ τοιες τρομακτικές διαστάσεις σε τόσο σύντομο χρονικό διά­ στημα — παρόλο που η ηλιακή δραστηριότητα δεν αντιπρο­ σωπεύει σε καμία περίπτωση τον κυρίαρχο μηχανισμό για την καταστροφή του όζοντος. Αν λοιπόν κατά τα επόμενα λίγα χρόνια οι επιδράσεις της ηλιακής δραστηριότητας ανα­ τραπούν, τότε θα πρέπει να περιμένουμε μια προσωρινή βελτίωση του προβλήματος της τρύπας της Ανταρκτικής. Κάτι τέτοιο όμως θα αποτελούσε μιαν ατυχή συγκυρία, αν διασφάλιζε τους επιστήμονες και τους πολιτικούς ότι το όλο πρόβλημα ξεπεράστηκε. Και το πρόβλημα θα επανέλθει με πολύ χειρότερη μορφή, κατά τα μέσα της δεκαετίας του 1990, τότε που θα σημειωθεί η επόμενη κάμψη της ηλιακής δραστηριότητας, γιατί στο μεταξύ θα έχουν προστεθεί νέες ποσότητες CFC στην ατμόσφαιρα. Η απώλεια του όζοντος που καταγράφτηκε από το σύστη­ μα SBUV δεν κατανέμεται ισότιμα σε όλη την έκταση του πλανήτη, αλλά επικεντρώνεται στα υψηλά γεωγραφικά πλά­ τη, τόσο τα νότια όσο και τα βόρεια, κατά την άνοιξη και το φθινόπωρο. Εκδηλώνεται επίσης εντονότερη σε μεγάλα υ­ ψόμετρα, μεγαλύτερα από εκείνα όπου εντοπίστηκε η τρύπα πάνω από την Ανταρκτική — κατά μέσο όρο, σε υψόμετρο 40 χιλιομέτρων, παρουσιάστηκε μια απώλεια της τάξης των 12%, ανάμεσα στο 1978 και 1984, αν τα στοιχεία είναι σωστά. Κι αυτό μπορεί να έχει ιδιαίτερη σημασία. Γιατί παρόλο που το χλώριο, σε υψόμετρο από 12 έως 30 χιλιόμετρα, δεσμεύε­ ται με τη μορφή του νιτρικού χλωρίου (εκτός, όπως είδαμε, από την περιοχή που ορίζουν οι περιφερειακοί άνεμοι γύρω από την Ανταρκτική, κατά τη διάρκεια του χειμώνα), σε υψό­ μετρο πάνω από 35 χιλιόμετρα, το νιτρικό χλώριο διασπάται

180

JOHN GRIBBIN

με τη σειρά του, κάτω από την επίδραση της ηλιακής υπεριώ­ δους ακτινοβολίας, εκλύοντας χλώριο και ClO. Και σ' αυτό ακριβώς το υψόμετρο θα έπρεπε να αρχίσουν να παρατη­ ρούνται οι ανθρωπογενείς επιδράσεις των CFC και των άλ­ λων χλωριούχων ενώσεων — παρόλο που κανείς δεν κατά­ φερε να προβλέψει ότι οι επιδράσεις θα εκδηλώνονταν τόσο γρήγορα και σε τόσο μεγάλη έκταση. Μια τρύπα και στον βόρειο πόλο; Ίσως η πιο σημαντική, και συνάμα πιο τρομακτική, από τις ανακοινώσεις του Χιθ να είναι η ανακάλυψη μιας μικρής τρύ­ πας στο στρώμα του όζοντος πάνω από τον βόρειο πόλο. Κατά κανόνα, η βόρεια πολική στρατόσφαιρα παραμένει κα­ τά 10° C θερμότερη από εκείνην της Ανταρκτικής, και αν η μεταμόρφωση του νιτρικού οξέος σε πάγο είναι το αποφασι­ στικό βήμα για την παραγωγή της ανταρκτικής τρύπας, τότε δεν υπάρχει θεωρητικός κίνδυνος για τη δημιουργία μιας ανάλογης τρύπας στην Αρκτική. Αλλά πάνω από τον Βόρειο Παγωμένο ωκεανό σχηματίζονται νεφώσεις PSC, κι έτσι το νιτρικό οξύ εκεί, τουλάχιστον, υγροποιείται, γεγονός που πρέπει να έχει σχέση με τις παρατηρήσεις του συστήματος SBUV, του Χιθ. Αλλά ακόμη και σ' αυτή την περίπτωση υπάρ­ χουν αρκετά προβλήματα. Εξαιτίας της διαφορετικής δυνα­ μικής διάταξης που ακολουθούν οι άνεμοι του βόρειου ημι­ σφαίριου, οε σύγκριση με τους ανέμους του νότιου, η θερμο­ κρασία πάνω από την πολική περιοχή αυξάνεται κατά τα τέ­ λη του χειμώνα, καθώς ανεβαίνουν θερμοί άνεμοι από χαμη­ λότερα γεωγραφικά πλάτη. Η είσοδος των θερμών αυτών ανέμων γίνεται εφικτή, εφόσον στον βόρειο πολικό κύκλο η στεφάνη των περιφερειακών πολικών ανέμων δεν είναι τό­ σο ισχυρή, κι έτσι οι νεφώσεις PSC εξατμίζονται πριν από την επιστροφή του Ήλιου. Αλλά εφόσον έχουν έτσι τα πράγ­ ματα, τότε οι χημικές διεργασίες θα πρέπει να εξελίσσονται κανονικά, και να μη συμβαίνει καμία αφαίμαξη του όζοντος. Αλλά εφόσον οι βόρειοι άνεμοι παρουσιάζουν κι αυτοί κά­ ποια ποικιλότροπη διακύμανση στις πορείες τους, τότε υ­ πάρχει η πιθανότητα, η ασθενική ανεμική στεφάνη του βό­ ρειου πολικού κύκλου να παρασυρθεί ολόκληρη έξω από

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

181

την πολική ζώνη, προς περιοχές με ηλιοφάνεια κατά τα τέλη του χειμώνα, πριν προλάβουν να διαλυθούν οι νεφώσεις PSC. Έτσι, δεν μπορεί να αποκλειστεί κάποια μικρής έκτα­ σης αφαίμαξη του όζοντος και στον βόρειο πόλο. Θα ήταν λοιπόν πράγματι πολύ ενδιαφέρον αν εντοπίζαμε κάποιες μικρές ζώνες με κρύο και ακίνητο αέρα πάνω από την Αρκτι­ κή. που ευνοούν την αφαίμαξη του όζοντος, στη διάρκεια του τελευταίου χειμώνα. Ίσως, αυτά είναι τα φαινόμενα που εννοεί ο Χιθ. Η μείωση της συγκέντρωσης του όζοντος που καταμέ­ τρησε πάνω από τις βόρειες πολικές περιοχές ο Χιθ, κατά τις αρχές της δεκαετίας του 1980, είναι πολύ μικρότερη σε σύγκριση με εκείνην που μετρήθηκε στον νότιο πόλο από τα ίδια όργανα. Η απώλεια εντοπίζεται σε μικρότερο πάχος ατμοσφαιρικού στρώματος, και έκτασή της είναι κάπου το ένα τρίτο, σε σύγκριση με την έκταση της τρύπας της Ανταρ­ κτικής. Αλλά εφόσον το φαινόμενο παράγεται πάνω από κα­ τοικημένες περιοχές, κατά κύριο λόγο πάνω από τη Νορβη­ γία, τη Σουηδία και τη Φινλανδία, οι συνέπειες του για τους ανθρώπους είναι αμεσότερες. Έτσι, κατά ένα μέρος εξαι­ τίας των παραπάνω μετρήσεων και κατά ένα μέρος εξαιτίας των γνώσεων που αποκτήθηκαν από τη μελέτη της ανταρ­ κτικής τρύπας, οργανώθηκε μια νέα διεθνής αποστολή, που ταξίδεψε στα βόρεια της Νορβηγίας, προκειμένου να κάνει παρατηρήσεις κατά τη διάρκεια του χειμώνα και της άνοιξης του 1988. Αν η αποστολή αυτή ανακαλύψει στοιχεία που να επιβεβαιώνουν τους ισχυρισμούς του Χιθ, τότε το 1989 θα δούμε να οργανώνεται με μεγάλη αποστολή, ίδιου τουλάχι­ στον μεγέθους με εκείνην που διερεύνησε την τρύπα πάνω από την Ανταρκτική. Ίσως, η παρουσία των νεφώσεων PSC που περιέχουν οξέα σε υγρή μορφή, και όχι σε κρυστάλλους πάγου, να είναι αρκετή για να ξεκινήσει χημικές εξελικτικές διαδικασίες, ικανές να καταλήξουν στην καταστροφή του ό­ ζοντος της στρατόσφαιρας. Κι αν πράγματι συμβαίνει έτσι, τότε θα υπάρξουν συνέπειες και για τα χαμηλότερα γεωγρα­ φικά πλάτη. Η αρκτική αποστολή, που διοργανώθηκε κατά τον χειμώ­ να του 1988, είναι ασύγκριτα μικρότερη από εκείνην της

182

JOHN GRIBBIN

Πούντα Αρένας, και χρηματοδοτήθηκε από ένα πολύ μικρό ποσό. Πρόκειται για μια πρώτη ανιχνευτική προσπάθεια, για να διερευνήσει αν υπάρχουν λόγοι για τη διοργάνωση μιας μεγάλης έκτασης αποστολής κατά το 1989. Αλλά ακόμη και σ' αυτήν τη μικρή αποστολή, πήραν μέρος ομάδες από διά­ φορες χώρες, όπως τη Γερμανία, τη Σουηδία και τη Γαλλία, καθώς και μεμονωμένοι ερευνητές. Επίκεντρο της συνάντη­ σης των μελών αυτής της αποστολής ήταν η βάση εκτόξευ­ σης πυραύλων στη βόρεια Σουηδία, που ανήκει στην Ευρω­ παϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA) και βρίσκεται σε βόρειο γεωγραφικό πλάτος 68°, όπου ο Ήλιος κάνει την εμφάνιση του στις 15 Ιανουαρίου. Ορισμένοι ερευνητές κινητοποιήθη­ καν ήδη από τις 15 Νοεμβρίου 1987, για να πραγματοποιή­ σουν παρατηρήσεις κατά τις σκοτεινότερες μέρες του πολι­ κού χειμώνα, ενώ οι υπόλοιποι περιμένουν την επιστροφή του Ήλιου. Η αρκτική αποστολή έχει στη διάθεση της όργα­ να παρατήρησης από το έδαφος, από πυραύλους κι από αε­ ρόστατα, και θα μπορούσε να τη συγκρίνει κανείς με την α­ ποστολή του ΜακΜούρντο, στην Αρκτική, κατά το 1986, πα­ ρά με την αποστολή της Πούντα Αρένας, του 1987, που είχε στη διάθεσή της και αεροπλάνα, ικανά να πετάξουν μέσα στις προβληματικές ζώνες της ατμόσφαιρας. Οι μελέτες των χημικών διεργασιών που γίνονται στην ατμόσφαιρα της Αρκτικής θα συγκριθούν με εκείνες της α­ τμόσφαιρας της Ανταρκτικής, προκειμένου να διαπιστωθεί αν πάνω από την Αρκτική υπάρχουν δυνατότητες και συνθή­ κες για την παραγωγή μιας ανοιξιάτικης οζονικής τρύπας. Βέβαια υπάρχουν ορισμένες διαφορές, όπως για παράδειγ­ μα το γεγονός ότι πάνω από την Αρκτική οι νεφώσεις PSC έχουν την τάση να σχηματίζονται σε μεγαλύτερα υψόμετρα, σε 20 έως 21 χιλιόμετρα, και είναι σχεδόν βέβαιο ότι δεν πε­ ριέχουν κρυστάλλους πάγου, αλλά σταγονίδια χημικών ε­ νώσεων σε υγρή μορφή. Τα μέλη της αρκτικής αποστολής ελπίζουν ότι δεν πρόκειται να εντοπίσουν κάποια οζονική τρύπα, τουλάχιστον σε τέτοια έκταση που να προκαλεί ανη­ συχίες. Μελετώντας όμως τις χημικές και δυναμικές διαδι­ κασίες του βόρειου πολικού κύκλου, που διαφέρουν από ε­ κείνες της Ανταρκτικής, τα μέλη της αποστολής θα είναι σε

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

183

θέση να εκτιμήσουν κατά πόσο και σε ποια έκταση μπορούν να συμβούν και άλλες αφαιμάξεις των συγκεντρώσεων του όζοντος, και σε άλλα γεωγραφικά πλάτη, μακριά από τους πόλους. Αν εντοπίσουν ωστόσο κάτι το ύποπτο, τότε μέσα στο 1989 θα δούμε μια πολύ μεγάλη αποστολή να ξεκινά για τον βόρειο πόλο, πολύ μεγαλύτερη ίσως από εκείνην της Αν­ ταρκτικής. Παρόλο που τίποτα δεν έχει αποδειχθεί μέχρι στιγμής, είναι πιθανό ότι παρόμοιες χημικές διεργασίες πραγματο­ ποιούνται σε άλλες περιοχές του πλανήτη. Φαίνεται ότι το κλειδί για την κατανόηση της προδιάθεσης της Ανταρκτικής κατά τον πολικό χειμώνα είναι η ετερογενής χημεία. Κατά κανόνα όλοι οι υπολογισμοί σχετικά με την αφαίμαξη του όζοντος που έγιναν στα άλλα γεωγραφικά πλάτη βασίστη­ καν στην ομοιογενή χημεία, με το σκεπτικό ότι όλες οι χημι­ κές ενώσεις που παίρνουν μέρος στις διαδικασίες είναι αέ­ ρια. Αλλά στη στρατόσφαιρα, και προπάντων σε μια περιοχή που λέγεται στρώμα του Γιούνγκε. υπάρχουν αιωρούμενα σωματίδια. Πρόκειται για κόκκους ηφαιστειακής σκόνης και θειικών αλάτων, που η συνολική τους ποσότητα εξαρτάται κάθε φορά από την προηγούμενη ηφαιστειογενή δραστη­ ριότητα. Επίσης, στο στρώμα του Γιούνγκε η θερμοκρασία είναι υψηλότερη (-53° C) σε όλη την έκταση του πλανήτη, σε σύγκριση με την περιοχή όπου διαμορφώνονται οι ανταρ­ κτικές νεφώσεις PSC (-83° C). Έτσι, εξαιτίας της υψηλότε­ ρης θερμοκρασίας, το στρώμα του Γιούνγκε περιλαμβάνει και σταγονίδια σε υγρή μορφή, και όχι παγωμένους κρυ­ στάλλους, που αποτελούνται από μίγματα θειικού οξέος και νερού. Ο Ρίτσαρντ Τούρκο, διερευνώντας την πιθανότητα μιας διασύνδεσης με την αφαίμαξη του όζοντος, υπογραμμί­ ζει ότι η κατάσταση διαφέρει ριζικά από εκείνην που παρά­ γουν τα σωματίδια των παγωμένων μιγμάτων νιτρικού οξέ­ ος και νερού, στις νεφώσεις PSC της Ανταρκτικής. Όπως και να έχει το πράγμα, θα πρέπει οπωσδήποτε να συμβαί­ νουν κάποιες ετερογενείς διαδικασίες, επιταχύνοντας ενδε­ χόμενα την καταστροφή του όζοντος, προπάντων μετά από κάθε μεγάλη έκρηξη ηφαιστείου. Μια πιθανότητα, που την ανέφερε ο Ραλφ Τσιτσερόνε,

184

JOHN GRIBBIN

στο εργαστήριο του Ντάλεμ, είναι ότι ενδεχόμενα τα ίχνη των μεταλλικών στοιχείων που προέρχονται από την ηφαι­ στειακή δραστηριότητα (οξείδια του αλουμινίου, για παρά­ δειγμα) ενθαρρύνουν μερικές από τις ετερογενείς αντιδρά­ σεις των σταγονιδίων του στρώματος Γιούνγκε. Το ηφαί­ στειο Ελ Τσιτσόν, στη Νότια Αμερική, προκάλεσε μια ισχυ­ ρότατη έκρηξη το 1982, και την ίδια περίπου εποχή, το σύ­ στημα SBUV άρχισε να καταγράφει μια σημαντική μείωση του όζοντος της στρατόσφαιρας, σε παγκόσμια κλίμακα. Το γεγονός μπορεί ίσως να εξηγεί το φαινόμενο, αλλά συνάμα δεν είναι καθόλου καθησυχαστικό, εφόσον έχει σαν συνέ­ πεια, όπως και στην περίπτωση της Ανταρκτικής, ότι ο συν­ δυασμός ενός φυσικού φαινομένου με την παρουσία ασυνή­ θιστα μεγάλων ποσοτήτων χλωριούχων ενώσεων στη στρατόσφαιρα προκαλεί ακόμη μεγαλύτερες αφαιμάξεις των συγκεντρώσεων του όζοντος, παρά όσες θα γίνονταν αν δεν υπήρχε η ανθρωπογενής επίδραση. Κι αν, λοιπόν, μια ανά­ λογη διαταραχή — μια μεγάλη ηφαιστειακή έκρηξη, για πα­ ράδειγμα — συμβεί κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990, όταν θα υπάρχουν πολύ περισσότερες χλωριούχες ε­ νώσεις στη στρατόσφαιρα, τα τελικά αποτελέσματα μπορεί να πάρουν και τραγικές διαστάσεις. Μέχρι στιγμής κανείς δεν έχει κάνει μια πλήρη μελέτη πάνω στις ενδεχόμενες συνέπειες του είδους. Υπάρχει ό­ μως μια προκαταρκτική μελέτη του Μάλκολμ Κο και των συ­ νεργατών του, από την Εταιρία Ατμοσφαιρικών και Περιβαλ­ λοντολογικών Ερευνών, που εδρεύει στο Κέμπριτζ της Μα­ σαχουσέτης, που τα συμπεράσματά της είναι τουλάχιστον ενοχλητικά. Η ομάδα του Κο έκανε μια σειρά από υπολογι­ σμούς, με βάση μια υπολογιστική προσομοίωση της στρατοσφαιρικής χημείας, χρησιμοποιώντας ομογενείς αντιδρά­ σεις. Μ' αυτό τον τρόπο διαπίστωσαν ότι τα ίχνη των αερίων που εκλύει η ανθρώπινη δραστηριότητα επιφέρουν ελάχι­ στες επιδράσεις. Όταν όμως αναθεώρησαν την υπολογιστι­ κή προσομοίωση, συνυπολογίζοντας τις ετερογενείς αντι­ δράσεις, κατάληξαν στο τρομακτικό συμπέρασμα ότι μέχρι το έτος 2060 θα σημειωθεί μια παγκόσμια μείωση της συγ­ κέντρωσης του στρατοσφαιρικού όζοντος, της τάξης του

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

185

16%. Αυτή η υπολογιστική προσομοίωση είναι ένα πολύ α­ πλουστευμένο πρότυπο, από αυτά που ονομάζονται χαρα­ κτηριστικά «μονο-διάστατα», εφόσον παίρνει υπόψη της μό­ νον μια κάθετη κατανομή των ατμοσφαιρικών συστατικών, σαν η ατμόσφαιρα να ήταν ίδια σε όλα τα γεωγραφικά μήκη και πλάτη. Η εξοικονόμηση των χώρων της μνήμης του υπο­ λογιστή, από την αφαίρεση των υπολογισμών της ατμοσφαι­ ρικής κυκλοφοφίας και των γεωγραφικών διακυμάνσεων, μπορεί να αξιοποιηθεί για ειδικευμένες λεπτομερείς μελέ­ τες, ανάλογα με ποιο ακριβώς θέμα απασχολεί τον ερευνη­ τή, κι έτσι μπορεί να υπάρξουν μονο-διάστατα υπολογιστικά πρότυπα με καλή αναπαράσταση των χημικών διεργασιών αλλά υποτυπώδη συνυπολογισμό των δυναμικών δεδομέ­ νων, όπως και πρότυπα με ρεαλιστική αναπαράσταση της κυκλοφορίας της ατμόσφαιρας και στοιχειώδη παρουσίαση των χημικών διεργασιών. Ούτε ο Κο, ούτε κανένας άλλος ισχυρίζεται ότι τα παραπάνω μεμωνομένα συμπεράσματα έ­ χουν απόλυτη ισχύ και αντιπροσωπεύουν την πραγματικό­ τητα- Απλά καταδεικνύουν ότι, τόσο οι προσομοιοτικές με­ λέτες των ηλεκτρονικών υπολογιστών, όσο και οι άμεσες παρατηρήσεις πάνω στις μεταβαλλόμενες συγκεντρώσεις του όζοντος της πραγματικής ατμόσφαιρας, δεν δικαιολο­ γούν τον υπερβολικά αισιόδοξο χαρακτήρα των προβλέψε­ ων που ακούστηκαν, κατά την υπογραφή της συνθήκης του Μόντρεαλ. Αναμφίβολα υπάρχουν πάρα πολλοί λόγοι που επιβάλλουν αυστηρούς περιορισμούς στην έκλυση των CFC και των άλλων χλωριούχων ενώσεων, αλλά, χωρίς να προ­ σεγγίσουμε στα όρια της επιστημονικής φαντασίας, υπάρ­ χει και ένα άλλο τρομακτικό σενάριο, που αξίζει τον κόπο να αναφερθεί, απλά για την περίπτωση εκείνων που ενδεχό­ μενα ακόμη αμφιβάλλουν αν οι ανθρώπινες δραστηριότητες μπορούν να επηρεάσουν σε εκτεταμένη κλίμακα τη λειτουρ­ γία της ατμόσφαιρας του πλανήτη μας. Ένα τρομακτικό σενάριο Οι μεταβολές της κυκλοφορίας της ατμόσφαιρας πάνω από το νότιο ημισφαίριο συμμετέχουν πλέον αναμφίβολα στη διαμόρφωση των συνθηκών, που επιτρέπουν στις ενώσεις

186

JOHN GRIBBIN

του χλωρίου να παράγουν μια δραματική μείωση των συγ­ κεντρώσεων του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική, κάθε άνοιξη. Η «χειρότερη» λοιπόν εκδοχή της ερμηνείας αυτής της κατάστασης θα ήταν αν αυτή καθαυτή η αφαίμαξη του όζοντος ήταν το αίτιο της παραγωγής των ατμοσφαιρικών συνθηκών που είχαν σαν αποτέλεσμα τη δημιουργία του «κλειστού χημικού δοχείου» στην περιοχή της νότιας πολι­ κής ατμόσφαιρας. Ένα τέτοιο σύστημα θετικής αυτοτροφοδότησης θα μπορούσε να μεταβάλει ριζικά το κλίμα του νό­ τιου ημισφαίριου, και ενδεχόμενα ολόκληρου του κόσμου, μεταπηδώντας σε μια κατάσταση που δεν την αντιμετώπι­ σαν ποτέ άλλοτε τα ανθρώπινα όντα. Συνήθως, τα τρομακτικά σενάρια του είδους καταναλώ­ νονται από τους κύκλους των καταστροφολόγων και δεν υ­ πόκεινται ποτέ σε αυστηρούς επιστημονικούς υπολογι­ σμούς. Έτσι, προκάλεσε έκπληξη το γεγονός όταν ο Τζέυ Μάλμαν, κατά τη συνάντηση του Βερολίνου, που όπως και ο Λάβλοκ δεν ανήκει στην κατηγορία των «συντελειολόγων», ανέβηκε στο βήμα των ομιλητών και παρουσίασε μια πλήρη μελέτη για το ενδεχόμενο μιας ριζικής μεταβολής στο κλίμα του νότιου ημισφαίριου. Αυτό βέβαια δεν σημαίνει ότι αυτή η αλλαγή είναι σίγουρο ή πιθανό ότι θα συμβεί. Αλ­ λά στις μέρες μας είδαμε ένα πλήθος από αξιόλογους και ψύχραιμους επιστήμονες να καταπιάνονται με τις μεταβο­ λές που συμβαίνουν στην ατμόσφαιρα της Ανταρκτικής, ενώ πριν από πέντε χρόνια και μόνον μια απλή αναφορά στο θέ­ μα έμοιαζε σαν επιστημονική φαντασία. Το τρομακτικό σενάριο του Μάλμαν αρχίζει με το παρα­ τηρημένο γεγονός ότι κάτι — δεν ξέρουμε τι — προκάλεσε την πτώση της θερμοκρασίας της πολικής στρατόσφαιρας σε πολύ χαμηλά επίπεδα. Εξαιτίας αυτής της ψύξης, η στε­ φάνη των περιφερειακών ανέμων γύρω από τον νότιο πόλο έγινε εντονότερη, με αποτέλεσμα να απομονώσει τα υψηλά στρώματα της ατμόσφαιρας της Ανταρκτικής, κατά τη διάρ­ κεια του χειμώνα, από την υπόλοιπη ατμόσφαιρα του πλανή­ τη. Στη συνέχεια, ακολούθησαν οι χημικές διεργασίες, όπως τις περιγράψαμε στο έκτο κεφάλαιο, που είχαν σαν συνέ­ πεια την εξαφάνιση του όζοντος από τη στρατόσφαιρα της

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

187

Ανταρκτικής κατά τη διάρκεια της πολικής άνοιξης, αλλά και τη μεταφορά μέρους των απωλειών από χρόνο σε χρόνο, έτσι ώστε η συνολική ετήσια παρουσία του όζοντος να μειώ­ νεται σταθερά. Η μείωση όμως της οζονικής συγκέντρωσης στα μεγάλα υψόμετρα συνεπάγεται και τη μείωση της θερμικής επίδρα­ σης του Ήλιου, εφόσον απορροφάται λιγότερη υπεριώδης ακτινοβολία. Έτσι, υπάρχει το ενδεχόμενο να παρατηρηθεί ακόμη μεγαλύτερη πτώση της θερμοκρασίας στην ανταρκτι­ κή στρατόσφαιρα, εξαιτίας της οζονικής αφαίμαξης. Υπάρ­ χει λοιπόν η πιθανότητα, αυτό το σύστημα αυτοτροφοδότησης να συνέβαλε στη διεύρυνση της τρύπας από χρόνο σε χρόνο, εξαιτίας της αυξανόμενης συνολικής καταστροφής του όζοντος. Αλλά, έως ποιο σημείο μπορεί να κατέβει η θερμοκρασία στα πλαίσια του «κλειστού χημικού δοχείου»; Στο κέντρο του «δοχείου», όπως παρατηρήθηκε, το όζον, κά­ θε άνοιξη, καταστρέφεται σχεδόν ολοκληρωτικά, κι έτσι η όλη διαδικασία αγγίζει τα όριά της. Δεν υπάρχει περισσότε­ ρο όζον για να καταστραφεί, κι έτσι η στρατόσφαιρα δεν μπορεί να κρυώσει περισσότερο. Ίσως αυτό να σημαίνει ότι το φαινόμενο αρχίζει να επεκτείνεται και προς τα έξω. Αντί δηλαδή η τρύπα να γίνεται τοπικά βαθύτερη, καταστρέφον­ τας και άλλο όζον, ίσως να γίνεται φαρδύτερη, προχωρών­ τας και προς τα κατώτερα γεωγραφικά πλάτη. Αυτή καθαυτή η μείωση της θερμοκρασίας πάνω από την Ανταρκτική ενθαρρύνει τη σταθερότητα της πολικής στεφά­ νης των περιφερειακών ανέμων, ενισχύοντας από τη μια με­ ριά την αποτελεσματικότητα του «κλειστού χημικού δο­ χείου» και πιέζοντας, από την άλλη, τους περιφερειακούς ανέμους να συγκλίνουν προς τα ανώτερα γεωγραφικά πλά­ τη. Βέβαια, το φαινόμενο θα πρέπει αναγκαστικά να περιορίζεται στην περιοχή της πολύμηνης πολικής νύχτας, έτσι ώ­ στε να εξασφαλιστεί η χημική προδιάθεση της ατμόσφαι­ ρας. Αλλά, σύμφωνα με τον Μάλμαν, είναι πολύ πιθανό η περιοχή που ορίζεται από τα νότια γεωγραφικά πλάτη να «ξεπέσει» σε μια καθαρή πλέον κατάσταση θερμικής ισορρο­ πίας, με αποτέλεσμα να μην φτάνουν ποτέ οι γλώσσες του θερμού αέρα πάνω από την Ανταρκτική.

188

JOHN GRIBBIN

Η κατάσταση αυτή δεν μπορεί να σημάνει άλλο από το ξεκίνημα μιας νέας πλήρους εποχής παγετώνων, τουλάχι­ στον για το νότιο ημισφαίριο. Κατά τα τελευταία χρόνια, οι θαλάσσιοι πάγοι που προεκτείνουν το έδαφος της Ανταρκτι­ κής, έχουν αυξήσει τη συνολική τους έκταση, αλλά όχι βέ­ βαια σε τέτοιο βαθμό που να αναγγέλλουν μια πραγματική πλήρη εποχή παγετώνων. Οι μεγαλύτερες ανησυχίες σήμε­ ρα, σχετικά με τις κλιματολογικές μεταβολές, επικεντρώ­ νονται στο πρόβλημα του φαινομένου του θερμοκηπίου, και για την ειρωνεία του πράγματος, αξίζει να σημειώσουμε εδώ ότι η μείωση της θερμοκρασίας της στρατόσφαιρας, που εί­ ναι μια από τις συνέπειες της ενίσχυσης του φαινομένου του θερμοκηπίου, μπορεί να συμβάλει σημαντικά στην επιβε­ βαίωση της κατάστασης που επισημαίνουν οι υπολογισμοί του Μάλμαν. Φαίνεται ότι, σε τελική ανάλυση, είμαστε υπο­ χρεωμένοι να εξετάσουμε το ενδεχόμενο που λέει ότι η παγ­ κόσμια άνοδος της θερμοκρασίας, εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου, συνδέεται με τη μεταβολή της ατμοσφαι­ ρικής κυκλοφορίας στα υψηλότερα νότια γεωγραφικά πλά­ τη, μια μεταπήδηση δηλαδή σε κυκλοφοριακά πρότυπα που «ανήκουν» σε μια πλήρη εποχή παγετώνων. Κι εφόσον δεν έχουμε παρατηρήσει ποτέ παρόμοιες συνθήκες για να κά­ νουμε συγκρίσεις, είναι αδύνατον να προβλέψουμε τις συνέ­ πειες μιας τέτοιας μεταπήδησης για την παγκόσμια κλιματο­ λογική κατάσταση. Θα μπορούσε, για παράδειγμα, η νέα κατάσταση να μετα­ φερθεί και στο βόρειο ημισφαίριο; Αν η θερμοκρασία της α­ τμόσφαιρας, πάνω από την Αρκτική, μειωθεί κατά 10° C, ή λίγο περισσότερο, τότε θα εμφανίζονταν και εκεί νεφώσεις PSC με κρυστάλλους πάγου, όμοιες με της Ανταρκτικής, και μια από τις συνέπειες θα ήταν, τουλάχιστον, η αλλαγή των προτύπων ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας του βόρειου ημι­ σφαίριου. Αλλά μια τέτοια εκδοχή μοιάζει με επιστημονική φαντα­ σία, ακόμη και στα 1988. Υπάρχει μόνον μια πολύ μικρή πιθα­ νότητα να συμβούν κάποιες μεταβολές στο νότο. Ανησυχη­ τικά φαινόμενα, για παράδειγμα, θα ήταν η διεύρυνση της πολικής περιοχής που καλύπτεται από νεφώσεις PSC κατά

TΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

189

τη διάρκεια του χειμώνα, η ενίσχυση της αντίθεσης ανάμεσα στις μικρές συγκεντρώσεις όζοντος στα ανώτερα στρατοσφαιρικά στρώματα και στις μεγάλες συγκεντρώσεις όζον­ τος στα κατώτερα στρατοσφαιρικά στρώματα, μια συνολική μείωση των συγκεντρώσεων του όζοντος σε όλο το νότιο ημισφαίριο από χρόνο σε χρόνο, και μια ενίσχυση της δύνα­ μης των περιφερειακών ανέμων, που φυσούν γύρω από τον πλανήτη, ακολουθώντας σχεδόν κατά γράμμα τις ζώνες που ορίζουν τα γεωγραφικά πλάτη. Βέβαια, κανείς ακόμη δεν πρέπει να χάσει τον ύπνο του απέναντι σ' αυτό το ενδεχόμε­ νο. Δεν υπάρχουν για την ώρα ενδείξεις που να μας πληρο­ φορούν ότι όλη η διαδικασία έχει ξεκινήσει. Αλλά από την άλλη μεριά, ούτε οι αισιοδοξίες επιτρέπονται, γιατί κανείς πλέον δεν έχει το δικαίωμα να πιστεύει ότι η ατμόσφαιρα της Γης είναι τόσο μεγάλη, και τόσο σταθερή, που τίποτα δεν μπορεί να τη μεταβάλει. Σήμερα, όλοι οι σχετικοί υπολο­ γισμοί, συγκλίνουν προς την εκτίμηση ότι οι μεγάλης έκτα­ σης φυσικές μεταβολές, όπως η έναρξη μιας πλήρους επο­ χής παγετώνων, συμβαίνουν πάντα ξαφνικά, μόλις η Γη ξε­ περάσει κάποιο κρίσιμο σημείο ισορροπίας, έπειτα από μιαν αργή και μακρόχρονη πορεία σταδιακών αλλαγών. Σημεία ισορροπίας. Δυο παραδείγματα, ένα φυσικό, κι ένα δυναμικά πιθανό) α­ ποτέλεσμα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, προσφέρον­ ται για την αποσαφήνιση της έννοιας του κρίσιμου σημείου ισορροπίας. Το πρώτο αναφέρεται στον τρόπο έναρξης μιας πλήρους εποχής παγετώνων στο βόρειο ημισφαίριο. Κατά το παρελθόν πιστεύαμε ότι ήταν αποτέλεσμα μιας μακρό­ χρονης και αργής διαδικασίας. Σύμφωνα με την αντίληψη αυτή, με τη σταδιακή μείωση της θερμοκρασίας όλου του πλανήτη, οι πάγοι αρχίζουν να προεκτείνονται τόσο από την πολική ζώνη όσο κι από τις κορυφές των μεγάλων οροσει­ ρών. Το χιόνι που πέφτει πάνω στις παγωμένες επιφάνειες δεν λιώνει τόσο εύκολα όσο όταν πέφτει πάνω στη στεριά και τη θάλασσα, κι έτσι χρόνο με τον χρόνο, ο όγκος των πάγων μεγαλώνει προς όλες τις κατευθύνσεις. Σύμφωνα με τη διαδικασία αυτή, χρειάζονται κάπου 15.000 χρόνια για να

190

JOHN GRIBBIN

καλύψουν οι πάγοι μιαν ολόκληρη ήπειρο. Ωστόσο, σήμερα, πολυάριθμες γεωλογικές ενδείξεις μας πληροφορούν ότι η διαδικασία της εξάπλωσης των παγετώ­ νων συμβαίνει πολύ πιο γρήγορα, μέσα σε λίγους αιώνες, ή τουλάχιστον σε ένα διάστημα που κυμαίνεται από έναν μέ­ χρι δέκα αιώνες. Η χρονολόγηση αυτών των μεταβολών, πα­ ρόλο που αγνοούμε ακόμη τις λεπτομέρειες των μηχανι­ σμών τους, εξηγείται θαυμάσια από τις αλλαγές της κατεύ­ θυνσης του άξονα της Γης, κατά την περιφορά της γύρω από τον Ήλιο. Οι παρεκκλίσεις του άξονα της Γης έχουν σαν α­ ποτέλεσμα να μεταβάλλουν τη θερμική ισορροπία ανάμεσα στις εποχές, έτσι ώστε, παρόλο που το σύνολο της θερμότη­ τας που προσλαμβάνεται από τον Ήλιο παραμένει το ίδιο ως προς τον μέσο όρο σε ετήσια βάση, μερικές φορές οι χει­ μώνες γίνονται ψυχρότεροι και τα καλοκαίρια θερμότερα, ενώ άλλοτε, τα καλοκαίρια γίνονται πιο δροσερά και οι χει­ μώνες ηπιότεροι, αλλά ωστόσο αρκετά ψυχροί που να επι­ τρέπουν στο χιόνι να πέφτει στα γεωγραφικά πλάτη της Βό­ ρειας Αμερικής και της Ευρώπης. Οι γεωλογικές ενδείξεις μας πληροφορούν ότι οι συνθήκες για την εξάπλωση των πάγων ευνοούνται όταν τα καλοκαίρια είναι δροσερά, και η εναλλακτική αντίληψη της θεωρίας των εποχών των παγε­ τώνων μας εξηγεί τους λόγους. Σήμερα, αρχίζει να γίνεται φανερό ότι το κλειδί για την εξάπλωση των πάγων είναι τα σχετικά ψυχρά καλοκαίρια που στη διάρκειά τους δεν λιώνουν τα χιόνια που έχουν πέ­ σει πάνω στη στεριά κατά τον προηγούμενο χειμώνα. Οι πα­ γωμένες εκτάσεις είναι λαμπερές και αντανακλούν στο διά­ στημα την εισαγόμενη ηλιακή ενέργεια. Ακόμη κι ένα λεπτό στρώμα χιονιού αρκεί για την αντανάκλαση της ηλιακής θερμότητας. Η αντανακλαστική δράση έχει σαν αποτέλε­ σμα την πτώση της θερμοκρασίας πάνω από το έδαφος, και αν το στρώμα του χιονιού δεν λιώσει στη διάρκεια του καλο­ καιριού, τότε κατά τον επόμενο χειμώνα είναι έτοιμο να υπο­ δεχτεί και το καινούριο χιόνι. Στα πλαίσια των παραπάνω περιστάσεων, καθώς η θερμική ισορροπία ανάμεσα στις ε­ ποχές τείνει σταδιακά να ευνοήσει την παραγωγή ψυχρότε­ ρων καλοκαιριών, έρχεται κάποια στιγμή όπου οι συνολικές

ΤΟ ΟΖΟΝ KAΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

191

χιονοπτώσεις μιας ολόκληρης χρονιάς αρκούν για να εξα­ σφαλίσουν το πέρασμα από μια διαπαγετωνική περίοδο στην πλήρη εποχή των παγετώνων. Πρόκειται για μια ακραία παραλλαγή της θεωρίας της «χιονοθύελλας», όπως ονομάζεται. Σε ρεαλιστικά πλαίσια, μπορούμε να πούμε ότι η παραπάνω διαδικασία σημαίνει, ότι με την ετήσια παραμονή στο έδαφος ενός μεγάλου μέρους του χιονιού που έπεσε κατά τον προηγούμενο χειμώνα, η προέκταση των μόνιμα χιονισμένων εκτάσεων και των παγε­ τώνων δεν ακολουθεί έναν ρυθμό λίγων εκατοστών τον χρό­ νο, αλλά πολλών τετραγωνικών χιλιομέτρων. Η διαδικασία της προέκτασης μπορεί να σταματήσει για μερικά χρόνια κι έπειτα να ξανακάνει μερικά μεγάλα βήματα, κ.ο.κ. Αν προκύ­ ψει μια σειρά από δέκα έως δώδεκα τέτοιες «χιονοθύελλες» στη διάρκεια ενός αιώνα, τότε καθιερώνεται και το ξεκίνημα μιας νέας πλήρους εποχής των παγετώνων. Οι αλλαγές προς την άλλη κατεύθυνση, προς ένα θερμό­ τερο δηλαδή κλίμα, μπορούν να έχουν ανάλογες δραματι­ κές επιδράσεις. Κατά καιρούς ακούγονται θεωρίες που μας λένε ότι η ανάπτυξη του φαινομένου του θερμοκηπίου μπο­ ρεί να προκαλέσει την «έξοδο» των πάγων από την Ανταρ­ κτική προς τα χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη. Ίσως με μια πρώτη ματιά να φαίνεται παράξενο ότι η άνοδος της θερμο­ κρασίας του πλανήτη μπορεί να προκαλέσει την προέκταση των πολικών παγετώνων προς τους ωκεανούς, αλλά κι αυτό μπορεί να συμβεί. Και ο λόγος είναι ότι ένα μέρος των παγε­ τώνων που καλύπτουν την Ανταρκτική προεκτείνονται και πάνω από τους ωκεανούς. Αυτοί καθαυτοί, οι πάγοι που επι­ πλέουν δεν αντιπροσωπεύουν κάποιο σημαντικό πρόβλημα. Αλλά συχνά, οι πλάκες του πάγου δεν επιπλέουν μόνον πά­ νω στο νερό, αλλά στηρίζονται και σε κάποια μικρά ή μεγάλα νησιά, που στην όλη διάταξη αντιπροσωπεύουν κατά κάποιο τρόπο τις κολώνες που στηρίζουν την οροφή ενός μεγάλου καθεδρικού ναού. Το βάρος των πάγων της στεριάς ασκεί διαρκώς μια πίεση προς τους γεφυρωμένους πάγους πάνω από τα νησιά, που τους αναγκάζει να προεκτείνονται προς τη θάλασσα. Η διαδικασία της προέκτασης γίνεται αργά ε­ ξαιτίας των τριβών που παράγονται ανάμεσα στους γεφυ-

192

JOHN GRIBBIN

ρωμένους πάγους και στους βράχους των νησιών που τους υποστηρίζουν. Όταν λοιπόν, εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου, η μέση θερμοκρασία της Γης αρχίζει να ανεβαίνει, πολλοί από τους μόνιμους παγετώνες της επιφάνειας του πλανήτη αρχίζουν να λιώνουν, αλλά η κατάσταση αυτή θα επηρεάσει ελάχιστα το κάλυμμα των πάγων της Ανταρκτικής. Αντίθετα μάλιστα, το πάχος των πάγων της Ανταρκτικής θα αρχίσει να αυξάνεται, γιατί αύξηση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη σημαίνει επίσης και αύξηση των εξατμίσεων στα χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη, άρα αύξηση των χιονοπτώ­ σεων στις περιοχές που υπάρχουν αρκετά ψυχρές μάζες αέ­ ρα για να παγώσουν τους υδρατμούς, όπως στις πολικές ζώ­ νες. Ταυτόχρονα, καθώς η θερμοκρασία στην επιφάνεια των ωκεανών ανεβαίνει, ο όγκος των ωκεανών αυξάνεται. Στα χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη οι πάγοι λιώνουν προσθέ­ τοντας περισσότερο νερό στους ωκεανούς, ενώ το ίδιο το νερό των ωκεανών, με την άνοδο της θερμοκρασίας του, διογκώνεται. Το τελικό αποτέλεσμα αυτών των διαδοχικών προσθέσεων είναι η άνοδος της στάθμης των θαλασσών (πράγμα που έτσι κι αλλιώς συμβαίνει, σύμφωνα με τις σχε­ τικές μετρήσεις, σε όλη τη διάρκεια του εικοστού αιώνα). Αλ­ λά τι σημαίνει η άνοδος της στάθμης των θαλασσών για τους γεφυρωμένους πάγους της Ανταρκτικής; Απλούστατα, τους ξεθεμελιώνει από τα νησιώτικα υποστηρίγματά τους. Όταν όμως, από τη μια μεριά οι πάγοι που πατούν πάνω στο έδαφος της Ανταρκτικής πιέζουν διαρκώς τους γεφυρωμέ­ νους προς τα έξω, κι από την άλλη, καθώς η στάθμη του νε­ ρού ανεβαίνει τους βγάζει από τα υποστηρίγματά τους, το αποτέλεσμα είναι να ξεκολλάνε από την προηγούμενη θέση τους, σχηματίζοντας τεράστια παγόβουνα. Στη συνέ­ χεια, η όλη διαδικασία επαναλαμβάνεται, και το τελικό απο­ τέλεσμα είναι η διαρκής προέκταση των πολικών πάγων μέ­ σα στους ωκεανούς. Υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι μια τέτοια διαδικασία συ­ νέβη κατά φυσικό τρόπο, κατά τη διάρκεια της διαπαγετωνικής περιόδου, κάπου πριν 125.000 χρόνια. Και είναι πιθανό ότι η διαδικασία αυτή μπορεί να επαναληφθεί εξαιτίας της

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

193

ενίσχυσης των επιδράσεων του φαινομένου του θερμοκη­ πίου που ενθαρρύνεται διαρκώς από τις ανθρώπινες δρα­ στηριότητες. Και τα δυο παραδείγματα, δηλαδή η θεωρία της «χιονοθύελλας» και η προέκταση των πολικών πάγων, υποδεικνύουν ότι οι συνθήκες πάνω στη Γη, προπάντων στα ανώτερα γεωγραφικά πλάτη και των δυο ημισφαιρίων, μπο­ ρούν να μεταβληθούν δραματικά μόλις μια σειρά από μακρο­ χρόνιες μικροαλλαγές υπερβούν ένα κρίσιμο σημείο ισορ­ ροπίας. Αλλά αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να συμβιβα­ στεί με τη μάλλον καθησυχαστική ιδέα της σταθερότητας του γήινου οικοσυστήματος όπως την παρουσιάζει η αντίλη­ ψη της θεωρίας της Γαίας; Αποχαιρετισμός στη Γαία; Η ανακούφιση που προσφέρει σε πολλούς ανθρώπους η ει­ κόνα της Γαίας, σαν μια καλή μητέρα-θεά, που κάνει τα πάν­ τα προκειμένου οι συνθήκες του επίγειου περιβάλλοντος να ευνοούν την ανθρώπινη ζωή, προέρχεται από μια παρεξήγη­ ση της θεωρίας του Τζιμ Λάβλοκ. Σύμφωνα με τη διατύπωση του τελευταίου, η βιόσφαιρα γίνεται αντιληπτή σαν μια αυ­ τορυθμιζόμενη οντότητα, που έχει την ικανότητα να διατη­ ρεί την καλή κατάσταση της υγείας του πλανήτη «μας», χά­ ρη στον έλεγχο που ασκεί πάνω στο φυσικό και χημικό περι­ βάλλον. Η αναφορά μας σ' αυτήν την οντότητα δεν εμπεριέ­ χει και την αναγνώριση κάποιας συνείδησης, όπως διευκρί­ νισε ο Λάβλοκ. Η λειτουργία της Γαίας, σύμφωνα με την αντίληψη αυτή, πραγματώνεται ασυνείδητα, χωρίς την πα­ ρεμβολή κάποιας ευφυίας. Ένα χειροπιαστό παράδειγμα αυτής της αντίληψης είναι το γεγονός ότι το σώμα μας, χωρίς συνειδητή βούληση, δια­ τηρεί τη θερμοκρασία του στους 37° C, ανεξάρτητα από τις συνθήκες που επικρατούν στο άμεσο περιβάλλον. Ο Λάβλοκ προωθεί αυτό το παράδειγμα, εξηγώντας με ποιο τρόπο η εφίδρωση και η παραγωγή θερμότητας από την κατανάλω­ ση των τροφών ρυθμίζεται από την κυκλοφορία του αίματος έτσι, ώστε η θερμοκρασία του σώματος να παραμένει σταθε­ ρή, ανεξάρτητα αν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος δια­ κυμαίνεται ανάμεσα στους 0° C ή 40° C. Ουσιαστικά, η «στα-

194

JOHN GRIBBIN

θερότητα» της σωματικής θερμοκρασίας επικεντρώνεται στον κορμό και τον εγκέφαλο, στις περιοχές δηλαδή που φιλοξενούν τα ζωτικά όργανα. Η επιδερμίδα, τα χέρια και τα πόδια είναι σε θέση να αντιμετωπίζουν ένα πολύ μεγαλύ­ τερο εύρος διακυμάνσεων. Και όλα αυτά πραγματώνονται εντελώς αυτόματα, χωρίς την παρεμβολή της ευφυίας του νου. Η Γαία, μας λέει ο Λάβλοκ, λειτουργεί με μιαν ανάλογη σειρά μηχανισμών, που διατηρούν την παγκόσμια θερμο­ κρασία σε ένα σταθερό, λίγο έως πολύ, επίπεδο. Θα αναφέ­ ρω δυο ενδεικτικά παραδείγματα. Όταν η Γη ήταν νεότερη και ο Ήλιος λιγότερο θερμός από σήμερα, η ατμόσφαιρα ήταν πυκνότερη και η επίδραση του φαινομένου του θερμο­ κηπίου ισχυρότερη, έτσι που οι θερμοκρασίες της επιφά­ νειας επέτρεπαν την ύπαρξη μεγάλων εκτάσεων νερού σε υγρή μορφή, και η ζωή αναπτύχθηκε μέσα σε μικρές λιμνού­ λες. Με την αύξηση της θερμοκρασίας του Ήλιου, η ζωή άρ­ χισε να εξαπλώνεται απορροφώντας διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα. Οι επιδράσεις του φαινομένου του θερμοκη­ πίου μειώθηκαν, η θερμοκρασία της Γης παρέμεινε λίγο έως πολύ σταθερή, χωρίς να φτάνει ποτέ στο επίπεδο βρασμού του νερού. Σήμερα, υπάρχει πολύ λιγότερο διοξείδιο του άν­ θρακα στην ατμόσφαιρα, αντισταθμίζοντας τον θερμότερο Ήλιο. Όταν ο Ήλιος θα γίνει ακόμη πιο θερμός, είναι πιθα­ νόν να αυξηθεί η βιολογική δραστηριότητα, προπάντων στους ωκεανούς, ενθαρρύνοντας τα σύννεφα να εξαπλω­ θούν περισσότερο από σήμερα. Πάνω στην επιφάνεια των ωκεανών υπάρχουν μικροοργανισμοί που παράγουν διμεθυσουλφίδιο, ή DMS, που διαφεύγει στην ατμόσφαιρα. Τα DMS, καθώς ανεβαίνουν στον αέρα, συντελούν στην παρα­ γωγή σωματιδίων που διευκολύνουν τον σχηματισμό στα­ γονιδίων, που με τη σειρά τους διαμορφώνουν σύννεφα. Έ­ τσι, η όλη διαδικασία παίρνει την εξής μορφή: περισσότερη ηλιακή ενέργεια σημαίνει μεγαλύτερη παραγωγή DMS, δη­ λαδή περισσότερη κάλυψη από σύννεφα, και λιγότερη ηλια­ κή ενέργεια στην επιφάνεια της θάλασσας. Πρόκειται για μαι σταθεροποιητική αρνητική αυτοτροφοδοτική διαδικα­ σία, ακριβώς αντίστροφη από τη θετική αυτοτροφοδότηση

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

195

που προβλέπει το τρομακτικό σενάριο του Μάλμαν. Και όλη η διαδικασία πραγματώνεται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που διατηρείται σταθερή η θερμοκρασία του ανθρώπινου σώμα­ τος, χωρίς συνειδητό έλεγχο. Αν διαθέτετε έναν ανήσυχο νου, σαν εκείνον του Λάβλοκ, θα απορείτε ίσως γιατί η ατμόσφαιρα του πλανήτη μας πε­ ριέχει 23% οξυγόνο και όχι 15% ή 30%. Ένας απλός υπολο­ γισμός αρκεί για να δώσει απάντηση στο πρόβλημα. Η βασι­ κή πηγή του οξυγόνου στον αέρα, λέει ο Λάβλοκ, είναι η τα­ φή μιας μικρής αναλογίας άνθρακα, που σταθεροποιείται κάθε χρόνο (προερχόμενο από το διοξείδιο του άνθρακα) α­ πό τα φυτά και τα φύκια. Αν υπήρχε περίπτωση να αποσυντε­ θεί μαζικά όλη η ζωική ύλη, τότε όλος ο άνθρακας θα ξαναγι­ νόταν διοξείδιο του άνθρακα, αλλά επειδή μόνον μια μικρή ποσότητα οργανικού άνθρακα θάβεται κάθε χρόνο, το οξυ­ γόνο εκλύεται ελεύθερο στην ατμόσφαιρα για να δημιουρ­ γήσει τις συγκεντρώσεις του κατά το πέρασμα των αιώνων. Αλλά αυτό δεν μπορεί να συμβαίνει έτσι πάντα. Από χημική άποψη, το οξυγόνο είναι ένα πολύ επικίνδυνο στοιχείο. Μό­ νο και μόνο επειδή το έχουμε συνηθίσει δεν μας ανησυχεί το γεγονός ότι ανασαίνουμε αέρα από μιαν ατμόσφαιρα που περιέχει κατά 23% οξυγόνο. Αν επρόκειτο να έρθουμε σε επαφή για πρώτη φορά με μια τέτοιαν ατμόσφαιρα, θα παίρ­ ναμε πολλές προφυλάξεις πριν επιτρέψουμε την επαφή μαζί της, γιατί μια τέτοια συγκέντρωση — υπεραρκετή για να ε­ ξασφαλίσει τις αναπνευστικές μας ανάγκες — θεωρείται μάλλον επικίνδυνη. Πράγματι, η σημερινή συγκέντρωση του οξυγόνου βρί­ σκεται ακριβώς στα όρια της ανοχής της από τη ζωή. Μια μικρή αύξηση της αναλογίας — για παράδειγμα, 25% — θα προκαλούσε γενικευμένες αναφλέξεις, από τις αστραπές, σε όλη την έκταση του πλανήτη, σαρώνοντας όλη τη βλά­ στηση, όπως λέει ο Λάβλοκ, από τα τροπικά δάση μέχρι τις αρκτικές τούντρες. Ποιο θα ήταν το συνολικό αποτέλεσμα; Είναι απλό. Η μείωση της ποσότητας του ελεύθερου οξυγόνου στον αέρα ισοδυναμεί με την αύξηση της αναλογίας του διοξειδίου του άνθρακα! Σήμερα, εκδηλώνονται βέβαια πυρκαγιές στα δά-

196

JOHN GRIBBIN

ση, αλλά όχι σε γενικευμένη κλίμακα. Συμβαίνουν τόσες ώ­ στε να διασφαλίζουν τις συγκεντρώσεις του οξυγόνου της ατμόσφαιρας κάτω από τις κρίσιμες ποσότητες, με αποτέλε­ σμα η ζωή να συνεχίζεται άνετα πάνω στην επιφάνεια του πλανήτη. Αλλά υπάρχουν και άλλα παραδείγματα για την απόδοση της εικόνας. Η Γαία ρυθμίζει τις συνθήκες αυτόματα και ασυ­ νείδητα. Δεν νοιάζεται όμως ειδικά για μας. Το παράδειγμα της θερμοκρασίας του σώματος ισχύει και πάλι, γιατί όπως η σταθερότητα της θερμοκρασίας του σώματος επικεντρώ­ νεται κατά κύριο λόγο στον κορμό και τον εγκέφαλο, έτσι και στην περίπτωση της Γαίας, στην περιοχή του «κορμού» της, δηλαδή στα γεωγραφικά πλάτη που ορίζουν τις τροπι­ κές και υποτροπικές ζώνες, οι ιδιαίτερα ευνοϊκές συνθήκες για τη ζωή παραμένουν σταθερές περίπου, ακόμη και στη διάρκεια των εποχών των παγετώνων. Αντίθετα, τα άκρα της Γαίας — δηλαδή, οι πολικές και εύκρατες ζώνες — εκτί­ θενται μόνιμα σε ακραίες μεταβολές. Οι συντελειολόγοι επισημαίνουν συχνά ότι το στρώμα του όζοντος αντιπροσωπεύει τον ασθενέστερο κρίκο του συμπλέγματος της Γαίας που ευνοεί τη ζωή, και έως ένα ση­ μείο έχουν δίκιο. Αλλά μόνον έως ένα σημείο. Γιατί αν εξα­ φανίζονταν ξαφνικά όλες οι συγκεντρώσεις του όζοντος στη στρατόσφαιρα, αυτό θα είχε πολύ άσχημες επιπτώσεις για μας και για τις περισσότερες μορφές ζωής που κατοι­ κούν πάνω στην επιφάνεια του πλανήτη. Αλλά η ζωή θα συ­ νεχιζόταν στους ωκεανούς, και ενδεχόμενα κάποτε η Γαία θα κατάφερνε να αποκαταστήσει τη ζημιά. Άλλωστε ξέρου­ με ότι κατάφερε να αποκαταστήσει τεράστιας έκτασης κατα­ στροφές, όπως εκείνη, όποια κι αν ήταν, που εξόντωσε τους δεινόσαυρους πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια. Πράγμα που σημαίνει ότι μόνον εμείς θεωρούμε καταστροφικό το εν­ δεχόμενο του αφανισμού του ανθρώπινου είδους από το πρόσωπο της Γης. Αλλά μπορούμε να δούμε το όλο θέμα κι από μιαν άλλη οπτική γωνία. Σήμερα, το ανθρώπινο είδος επιδίδεται με μανία στην καταστροφή των τροπικών δασών, που αντιπροσωπεύουν τον κορμό της Γαίας, κάνει κάθε τι για να αλλάξει το κλίμα του πλανήτη με την ενίσχυση των

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

197

επιδράσεων του φαινομένου του θερμοκηπίου, εξαλείφει το στρώμα του όζοντος, τουλάχιστον πάνω από την Ανταρκτι­ κή. Όλα αυτά έχουν εξοντωτικές συνέπειες για τις άλλες μορφές ζωής, τόσο εκτεταμένες, όσο και οι αφανισμοί που σημειώθηκαν πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια. Από την άπο­ ψη λοιπόν της Γαίας, η εξόντωση του ανθρώπινου είδους θα ήταν μια καλή ενέργεια. Ο Λάβλοκ μου τα εξήγησε όλα αυτά, στη διάρκεια της συ­ νάντησης του Βερολίνου, την ώρα που πίναμε μαζί καφέ. «Οι άνθρωποι θέλουν να πιστεύουν», μου είπε, «ότι η Γαία ενδια­ φέρεται για μας και μας φροντίζει. Αλλά η αντίληψη αυτή είναι λανθασμένη. Στην ουσία, η Γαία φροντίζει μόνον τον εαυτό της, αν αυτή η έκφραση μπορεί να σημαίνει κάτι. Και όπως έχουν τα πράγματα σήμερα, το καλύτερο που θα μπο­ ρούσε να κάνει θα ήταν να απαλλαγεί από την παρουσία μας». Η ιδέα αυτή είναι εξίσου τρομακτική με το σενάριο του Μάλμαν, και ενισχύει το συμπέρασμα, το αναπόφευκτο συμ­ πέρασμα μετά τις παρατηρήσεις που έγιναν πάνω από την Ανταρκτική το 1987, ότι ήρθε η ώρα να κάνουμε κάτι για να προστατέψουμε το στρώμα του όζοντος.

£

ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΟΚΤΩ.

Στρατηγικές για την ανάληψη δράσης Το φθινόπωρο του 1987 δεν υπήρχαν πλέον περιθώρια για αμφιβολίες ότι το πρόβλημα της αφαίμαξης του όζοντος εί­ ναι άμεσο και πραγματικό κι ότι οφείλεται κατά κύριο λόγο στην έκλυση CFC στην ατμόσφαιρα. Στα μέσα της δεκαετίας του 1970, οι περισσότεροι επιστήμονες διατηρούσαν κά­ ποιες επιφυλάξεις απέναντι στο ενδεχόμενο της ανάληψης δράσης. Για τους περισσότερους μια απαγόρευση των ασή­ μαντων χρήσεων των CFC στα «σπρέι» έμοιαζε σαν την κα­ λύτερη ανταπόκριση στην έκκληση των Ρόουλαντ και Μολίνα, για να σταματήσουν οι πολυτελείς χρήσεις αυτών των ουσιών. Ωστόσο, κανείς δεν πίεσε τις καταστάσεις έτσι ώστε να απαγορευτούν αυτά τα προϊόντα, εφόσον έλειπαν οι άμε­ σες ενδείξεις για τη βλάβη που προκαλούν στο περιβάλλον. Όταν όμως οι ενδείξεις αυτές βγήκαν στο φως, τότε πολλοί επιστήμονες αντιδράσαν λογικά, και απαίτησαν λογικά την εφαρμογή αυστηρότερων μέτρων. Σε μια από τις συνεντεύξεις που δημοσίεψε το περιοδικό Όμνι, λίγο πριν ξεκινήσει η αποστολή ΑΑΟΕ για την Πούντα Αρένας, ο Τζιμ Άντερσον, από το πανεπιστήμιο του Χάρ­ βαρντ (ένας από τους επιστήμονες που στη διάρκεια της α­ ποστολής έκανε μετρήσεις με το σκάφος ER-2), δήλωσε ότι τον συγκλόνισε η αντίδραση της πολιτικής ηγεσίας απέναν­ τι στο πρόβλημα, εφόσον οι πολιτικοί, πριν την ανακάλυψη

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

199

της τρύπας έμοιαζαν σαν να ήθελαν να αγνοήσουν το πρό­ βλημα, ενώ μόλις ανακαλύφθηκε η έκταση της ζημιάς στο όζον της Ανταρκτικής «αντιδράσαν σπασμωδικά και πανικό­ βλητα». Αναφερόμενος στην παλιά διαμάχη γύρω από το θέ­ μα, κατά τη δεκαετία του 1970, τότε που η βιομηχανία πρό­ βαλε το επιχείρημα ότι ήταν θέμα των επιστημόνων να απο­ δείξουν ότι τα CFC είναι βλαβερά, πριν απαγορευτεί η έκλυ­ ση τους στον αέρα, ο Τζιμ Αντερσον τόνισε ότι, «σαν μέλος του ανθρώπινου είδους, ένιωσα ότι τα χημικά αυτά προϊόντα έπρεπε να θεωρηθούν ένοχα, μέχρι να αποδειχθούν αθώα». Και το νόημα της έκφρασής του, βέβαια, ήταν ότι κάθε προϊόν που εκλύεται στην ατμόσφαιρα θα πρέπει να εξετά­ ζεται εξονυχιστικά ως προς τις περιβαλλοντολογικές του ε­ πιδράσεις, όπως ακριβώς και τα νέα φάρμακα δοκιμάζονται σχολαστικά με πειραματόζωα και άλλες μεθόδους, πριν αρ­ χίσουν να χορηγούνται στους αρρώστους. Θα πρέπει μ' άλ­ λα λόγια να ελέγχεται ότι τα διάφορα χημικά προϊόντα της βιομηχανίας δεν βλάπτουν την υγεία της Γαίας. Στην ίδια σειρά συνεντεύξεων, ο Μπομπ Ουάτσον δήλω­ σε τα εξής: «Αν ανακαλύψουμε ότι το όζον πάνω από την Ανταρκτική μειώνεται κι ότι προαναγγέλλει μια γενική μείω­ ση σε όλη την έκταση του πλανήτη, τότε θα πρέπει να βρού­ με έναν τρόπο να απαλλαγούμε από την παρουσία των CFC, εκτός από τις πλέον απαραίτητες χρήσεις τους, όπως στη λειτουργία των ψυγείων». Στις 6 Σεπτεμβρίου, στην εφημε­ ρίδα Ομπσέρβερ, ο Τζο Φάρμαν, ο επιστήμονας που ανακά­ λυψε την τρύπα πάνω από την Ανταρκτική, αντέδρασε με θυμό απέναντι στο ύφος του επίσημου ανακοινωθέντος που δόθηκε στη δημοσιότητα στη Μ. Βρετανία, σχετικά με το πρόβλημα του όζοντος. Πράγματι, το επίσημο ανακοινωθέν της Υπηρεσίας Περιβάλλοντος, χωρίς καν να συμβουλευτεί τον Φάρμαν και τους άλλους επιστήμονες που είχαν κατα­ πιαστεί με το θέμα, ενημέρωσε το κοινό ότι τα CFC δεν απο­ τελούν κάποιο σημαντικό πρόβλημα. Το αποτέλεσμα του ε­ πίσημου ανακοινωθέντος ήταν να δημοσιευτεί η σχετική εί­ δηση στον τύπο με τίτλο: «Τα σπρέι δεν βλάπτουν το στρώ­ μα του όζοντος». Ο Φάρμαν απάντησε ότι η σχετική αναφο­ ρά του προς τις αρχές δεν έλεγε κάτι τέτοιο και κατέληγε

200

JOHN GRIBBIN

στο συμπέρασμα ότι μέσα σε 20 έως 30 χρόνια το πρόβλημα της αφαίμαξης του όζοντος θα έπαιρνε «ουσιαστικές» δια­ στάσεις. Στη συνέχεια, πληροφόρησε την εφημερίδα Ομπσέρβερ για τις τελευταίες ενδείξεις που προέκυψαν από τις μελέτες στην Ανταρκτική, και ζήτησε δημόσια να μειω­ θούν το γρηγορότερο οι εκλύσεις των CFC στην ατμόσφαι­ ρα, τουλάχιστον κατά 85% 1 2 . Όταν δημοσιεύτηκε η δήλωση του Φάρμαν στον Ομπσέρβερ, συνέβη να έχω στείλει το αντίγραφο του πορίσματος του, που είχα στα χέρια μου, σε έναν συνάδελφο στις ΗΠΑ. Δυο μέρες αργότερα πήγα να πάρω ένα άλλο αντίγραφο α­ πό τους εκδότες, και ανακάλυψα ότι όλα είχαν πουληθεί. Αυ­ τό ήταν μια χειροπιαστή απόδειξη ότι το βρετανικό κοινό ενδιαφερόταν πολύ περισσότερο για το πρόβλημα της αφαί­ μαξης του όζοντος από την ίδια την κυβέρνησή του. Όλα αυτά συνέβησαν πριν από την υπογραφή της συνθή­ κης του Μόντρεαλ. Ήδη στα τέλη Σεπτεμβρίου 1987, είχαν ολοκληρωθεί οι συζητήσεις και οι προτάσεις της επιστημο­ νικής κοινότητας σχετικά με το πρόβλημα των CFC. Στο ε­ ξής, η υπόθεση βρισκόταν στα χέρια των πολιτικών. Η συμ­ φωνία που προέκυψε από τη συνάντησή τους στο Μόντρεαλ, παρόλο που θα πρέπει να θεωρηθεί σαν ένα βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση (ή σαν ένα «μισό-βήμα» όπως το χαρα­ κτήρισε σαρκαστικά ένας σχολιαστής), αποτελεί ένα αρι­ στούργημα συμβιβασμών και ανοησίας, τόσο διάτρητη από «παραθυράκια» εξαιρέσεων, που αποκλείεται να έχει κάποιο μακροπρόθεσμο αποτέλεσμα. Αλλά για να καταλάβουμε γιατί προέκυψε αυτή η εκπρόθεσμη συμφωνία ακριβώς την εποχή όπου οι επιστήμονες προσκόμισαν τις σχετικές ενδεί­ ξεις ώστε να ξεκινήσει η μαζική μείωση παραγωγής των CFC, αξίζει τον κόπο να πάμε για λίγο πιο πίσω, στις μέρες όπου στην Ουάσιγκτον ήταν εγκατεστημένη η κυβέρνηση Κάρτερ. Οι διαμάχες στο Μόντρεαλ Κατά τα τέλη της δεκαετίας του 1970, όλα άρχισαν να δεί­ χνουν ότι τελικά το πρόβλημα των CFC θα έμπαινε κάτω από έλεγχο. Η νομοθεσία των ΗΠΑ περιόρισε δραστικά τη χρή-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

201

ση των ψεκαστήρων, ενώ η ΕΟΚ υιοθέτησε μια εθελοντική συμφωνία για τη μείωση της χρήσης των ψεκαστήρων κατά 30% σε σύγκριση με τα επίπεδα του 1976. Έτσι, οι εκλύσεις των CFC στην ατμόσφαιρα άρχισαν να μειώνονται. Οι χώρες που συνδέονται με την Ένωση Χημικο-Βιομηχάνων (όπου περιλαμβάνονται οι περισσότερες ανεπτυγμένες χώρες ε­ κτός από την ΕΣΣΔ) σημείωσαν μια μείωση της παραγωγής των προϊόντων F-11 και F-12 κατά 26%, για το διάστημα 1974-1982. Παράλληλα όμως αναπτύχθηκαν άλλες χρήσεις των CFC, κι έτσι προς τα τέλη της δεκαετίας του 1970, οι περιβαλλοντολόγοι προσπάθησαν να αναλάβουν δράση, ώ­ στε το ευνοϊκό αποτέλεσμα που προέκυπτε από τους περιο­ ρισμούς της χρήσης των ψεκαστήρων να μην αναιρεθεί από άλλες εφαρμογές. Τον Οκτώβριο του 1980, η Υπηρεσία Περι­ βαλλοντολογικής Προστασίας (ΕΡΑ) πρότεινε να περιορι­ στεί η παραγωγή των CFC στις ΗΠΑ, τουλάχιστον στο επί­ πεδο εκείνης της χρονιάς. Με την αλλαγή όμως της κυβέρ­ νησης στα 1981 η πρόταση αγνοήθηκε. Ωστόσο, τον Απρίλιο του 1980, το Περιβαλλοντολογικό Πρόγραμμα των Ηνωμέ­ νων Εθνών (UNEP) ζήτησε από τις κυβερνήσεις όλου του κό­ σμου να περιορίσουν τόσο την παραγωγή όσο και τη χρήση των CFC. Η έκκληση του UNEP αγνοήθηκε και πάλι, αλλά τον Μάιο του 1981, η ίδια οργάνωση δημιούργησε μια επι­ τροπή από νομικούς και τεχνικούς, προκειμένου να συντά­ ξουν το σχέδιο μιας διεθνούς συμφωνίας για την προστασία του στρώματος του όζοντος. Η επιτροπή, ακολουθώντας τους συνηθισμένους αργούς γραφειοκρατικούς ρυθμούς του είδους, κατέληξε στη Σύμβαση της Βιένης, που υπογρά­ φτηκε από 20 χώρες τον Μάρτιο του 1985 (το άρθρο του Φάρμαν, που αποκάλυπτε την ύπαρξη της τρύπας βρισκόταν ε­ κείνη τη στιγμή στο τυπογραφείο του περιοδικού Νάτσουρ και δημοσιεύτηκε μετά από δυο μήνες). Η Σύμβαση της Βιένης, που στη συνέχεια υπογράφτηκε κι από άλλες χώρες, δεν περιλάμβανε άλλο από γενικότη­ τες. Αλλά τις εξέφραζε με πολύ ωραίο τρόπο. Μέσα σε 21 άρθρα, καλούσε τις κυβερνήσεις να αναλάβουν τον έλεγχο των δραστηριοτήτων, «που επιδρούν ή ενδεχόμενα επι­ δρούν βλαβερά» σε βάρος του στρώματος του όζοντος, κι

202

JOHN GRIBBIN

ότι θα πρέπει να προσφέρουν τη συνεργασία τους στις επι­ στημονικές έρευνες γύρω από τα προβλήματα που παρά­ γουν προϊόντα όπως τα CGC. Δυο τεχνικά «παραρτήματα» που συνόδευαν το κείμενο της Σύμβασης περίγραφαν τα α­ ναγκαία είδη ερευνών και πληροφοριών. Ένα από τα άμεσα αποτελέσματα της εφαρμογής της Σύμβασης ήταν ότι το 1986 η Σοβιετική Ενωση δημοσίευσε για πρώτη φορά τις πο­ σότητες των CFC που παράγονται στο έδαφος της. Στο μεταξύ, σημαντικές πιέσεις για την ανάληψη δράσης προκειμένου να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα αναπτύχθη­ καν σε δυο ομάδες χωρών — από τη μια μεριά, η Σουηδία, η Νορβηγία και η Φινλανδία ενώσαν τις δυνάμεις τους προ­ κειμένου να εφαρμοστούν γενικοί έλεγχοι πάνω στην έκλυ­ ση των CFC, κι από την άλλη οι ΗΠΑ, ο Καναδάς και η Ελβε­ τία κατέβαλαν προσπάθειες για την ολοκληρωτική απαγό­ ρευση των ψεκαστήρων (ειδικά οι Ελβετοί ενδιαφέρθηκαν για το πρόβλημα όταν, στις αρχές της δεκαετίας του 1980, επίγειες μετρήσεις καταγράψαν μια σημαντική μείωση του στρώματος του όζοντος πάνω από τη χώρα τους). Κάτω από την αιγίδα του UNEP, συνεχίστηκαν τα σχετικά εργαστήρια και οι συζητήσεις σε όλη τη διάρκεια του 1986, μέχρι και το 1987. Από επιστημονικής πλευράς, η όλη προσπάθεια κατέ­ ληξε στη συνάντηση του Βίρτσμπουργκ, τον Απρίλιο του 1987. Τα υπολογιστικά προγράμματα που παρουσιάστηκαν κατά τη συνάντηση υπόδειξαν ότι η συνέχιση των εκλύσεων χημικών προϊόντων που περιέχουν χλώριο ή βρώμιο, στα ε­ πίπεδα που προβλέπονται για το 1990. θα έχει σαν αποτέλε­ σμα μια γενική μείωση του στρώματος του όζοντος, μετρη­ μένου με κάθετη δειγματοληψία, κατά 2% το έτος 2050. Η παραπάνω πρόβλεψη αγνοούσε βέβαια τόσο τις μετρήσεις των Χιθ και Άντζελ, όσο και την παρουσία της τρύπας της Ανταρκτικής. Αλλά ήδη ήταν αρκετή για να εισαχθεί στα πλαίσια της πολιτικής διαμάχης. Δυστυχώς, δόθηκε πολύ λιγότερη σημασία σε άλλες προ­ βλέψεις. βασισμένες πάνω σε ένα διαφορετικό, αλλά κατά κάποιο τρόπο και πιο ρεαλιστικό σενάριο. Στα 1987, υπολο­ γίστηκε ότι οι ανεπτυγμένες χώρες παράγουν μόνον το ένα τέταρτο όλων των CFC στον κόσμο. Οι ερευνητές που συ-

TQ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

203

ναντήθηκαν στο Βίρτσμπουργκ υπολόγισαν κατ' αρχήν μιαν αισιόδοξη πρόβλεψη. Αν λοιπόν, η παραπάνω παραγωγή συ­ νεχίσει να αυξάνεται κατά 2,5% τον χρόνο, και παράλληλα οι ανεπτυγμένες χώρες περιορίσουν την παραγωγή τους στο μισό, τότε όλες οι άλλες χώρες θα παράγουν την ίδια ποσότητα CFC κατά το 2060, με αποτέλεσμα η αφαίμαξη του όζοντος να φτάσει στο 6%. Η πιο ρεαλιστική όμως πρόβλε­ ψη (σύμφωνα με τη δική τους φρασεολογία) λέει ότι αν το 80% των βιομηχανικών χωρών συμφωνήσει να περιορίσει την παραγωγή των F-11 και F-12 στα επίπεδα του 1986, ενώ το υπόλοιπο 20% να συνεχίσει την αύξηση της παραγωγής ανεξέλεγκτα και απεριόριστα, τότε το στρώμα του όζοντος θα έχει υποστεί, κατά το 2060, μια μείωση της τάξης του 16%. Όλοι αυτοί οι υπολογισμοί βασίστηκαν σε ένα πρότυ­ πο που ενδεχόμενα να μην αντιπροσωπεύει με ακρίβεια τον πραγματικό κόσμο. Και το όλο υπολογιστικό πρότυπο δεν πήρε υπόψη του τα ενδεχόμενα των απότομων μεταβολών ούτε την ετερογενή χημεία. Η πολιτική διαμάχη, που κατά την άνοιξη του 1987 άρχισε να θυμίζει ποδοσφαιρική συνάντηση, δεν έδειξε να παίρνει υπόψη της τις χειρότερες προβλέψεις — παρόλο που οι ΗΠΑ, με την εκπροσώπηση του Ρίτσαρντ Μπένεντικ, ενός βοηθού υπουργού για το περιβάλλον, κατηγόρησαν τη Μ. Βρετανία και τη Γαλλία ότι «ενδιαφέρονται περισσότερο για τα βραχυπρόθεσμα κέρδη τους παρά για την προστασία του περιβάλλοντος όπου θα ζήσουν οι μελλοντικές γενιές» (Νιου Σάιεντιστ, 5 Μαρτίου 1987). Επειδή όμως την ίδια επο­ χή, οι Η Π Α, και προπάντων η γιγάντια εταιρία Ντι Πον, κατέ­ βαλλε τεράστιες προσπάθειες για την παραγωγή προϊόν­ των ικανών να υποκαταστήσουν τα CFC, η Μ. Βρετανία και η Γαλλία, κατηγόρησαν τις ΗΠΑ ότι το ενδιαφέρον τους για το περιβάλλον ήταν ένα πρόσχημα, εφόσον μια απαγόρευ­ ση των CFC σε παγκόσμια κλίμακα θα είχε σαν αντίκρισμα την κυριαρχία των αμερικάνικων υποκατάστατων προϊόν­ των στην παγκόσμια αγορά. Πάντως, στο εσωτερικό της Ευ­ ρώπης, η Μ. Βρετανία προτίμησε να υιοθετήσει μιαν εντε­ λώς αρνητική στάση. Οι χώρες της ΕΟΚ εκδήλωσαν την επι­ θυμία να εκφράσουν μια σύμφωνη γνώμη στα πλαίσια των

204

JOHN GRIBBIN

διαπραγματεύσεων που γίνονταν με βάση τη Σύμβαση της Βιένης, και καλλιεργήθηκε η ιδέα της υπογραφής ενός πρω­ τοκόλλου που να περιορίζει τις εκλύσεις των CFC. Αλλά αρ­ κετές χώρες της ΕΟΚ κατάγγειλαν τη Μ. Βρετανία για την πεισματική της άρνηση να προχωρήσει σε οποιονδήποτε πε­ ριορισμό. Κι όμως, μέσα από τις διαπραγματεύσεις έπρεπε να προκύψει κάποιος συμβιβασμός ανάμεσα στις ευρωπαϊ­ κές χώρες, πριν οι εκπρόσωποί τους πάρουν μέρος στις συ­ ναντήσεις του UNEP. Και ο συμβιβασμός αυτός θα αποτε­ λούσε τη βάση για νέους συμβιβασμούς ανάμεσα στην ΕΟΚ και στις άλλες χώρες του κόσμου, συμπεριλαμβανομένων και των ΗΠΑ. Αρχές Μαίου 1987, όταν οι εκπρόσωποι των χωρών της Σύμβασης της Βιένης συναντήθηκαν στη Γενεύη για να συν­ τάξουν ένα πρωτόκολλο εφαρμογής, ήταν φανερό ότι δεν υπήρχαν πολλές ελπίδες να συμφωνήσουν. Η Βρετανία εξα­ κολουθούσε να τηρεί την αρνητική στάση της, παρασύρον­ τας μαζί της και την ΕΟΚ (που εκπροσωπήθηκε από 12 ψή­ φους αλλά προσπάθησε να παρουσιάσει ένα ενιαίο μέτωπο). Ορισμένες χώρες, όπως η Ινδία, η Νότια Κορέα και η Κίνα, δεν πήραν καν μέρος στη συνάντηση. Οι διαπραγματεύσεις κατάντησαν γρήγορα ένα θλιβερό παζάρι, καταλήγοντας στον αόριστο συμβιβασμό ότι θα έπρεπε να περιοριστεί η παραγωγή των CFC από το επίπεδο του 1986 σε δυο στάδια. και μόνον αν το πρωτόκολλο επικυρωθεί από αρκετές χώ­ ρες. Η ΕΟΚ εξέφρασε αντιρρήσεις ως προς το δεύτερο στά­ διο των περικοπών και ψήφισε μια μόνον περικοπή της τά­ ξης του 20% από το επίπεδο του 1986 (και σ' αυτό το σημείο αρκεί να υπενθυμίσουμε ότι απαιτείται μια περικοπή της τά­ ξης των 85% προκειμένου να σταματήσει η αύξηση των συγ­ κεντρώσεων των CFC στην ατμόσφαιρα!) Για δυο ολόκλη­ ρους μήνες οι διαπραγματεύσεις τελμάτωσαν, μέχρι που ξαφνικά, τον Ιούλιο, η Βρετανία άλλαξε στάση, υιοθετώντας και τον δεύτερο γύρο περικοπών, πράγμα που επέτρεψε και στις υπόλοιπες χώρες της ΕΟΚ να ακολουθήσουν την ίδια γραμμή. Η αλλαγή της στάσης της Βρετανίας παρουσιάστηκε εκείνην την εποχή σαν ένας προσωπικός θρίαμβος του νέου

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

205

υπουργού Περιβάλλοντος, Ουίλιαμ Ουέλντγκρέιβ, που κα­ τά τα φαινόμενα ενδιαφερόταν προσωπικά για το πρόβλημα του όζοντος. Αλλά στη συνέχεια, αρκετοί πολιτικοί σχολια­ στές υπογράμμισαν, με περισσότερο κυνισμό, ότι η Βρετα­ νία πιέστηκε να αλλάξει στάση από τις ΗΠΑ και τη Δυτική Γερμανία, κι ότι η βρετανική κυβέρνηση συνειδητοποίησε ότι θα έπρεπε να κάνει επιτέλους κάτι σχετικά με τα περι­ βαλλοντολογικά προβλήματα, όπως η όξινη βροχή, κι έτσι προτίμησε να συμφωνήσει στον περιορισμό της χρήσης των CFC, που σε τελική ανάλυση δεν της κόστιζε τίποτα, παρά να υιοθετήσει ένα πρόγραμμα για τον έλεγχο των εκλύσεων του διοξειδίου του θείου από τις ηλεκτροπαραγωγικές μο­ νάδες, που η εφαρμογή του υπολογιζόταν σε πολλά δισεκα­ τομμύρια. Στο κάτω κάτω και λίγη περιβαλλοντολογική διαφήμηση δεν θα έβλαπτε στη διάρκεια της επόμενης προε­ κλογικής περιόδου, έτσι; Ανεξάρτητα πάντως από τους πραγματικούς λόγους, και κατά ένα μέρος χάρη στη στροφή των 180° της Βρετανίας, στις 8 Σεπτεμβρίου 1987, εκπρόσωποι από 33 χώρες συνήλ­ θαν στο Μόντρεαλ, για τον τελικό γύρο των διαπραγματεύ­ σεων, προκειμένου να συνταχθεί και να υπογραφεί μια διε­ θνής συμφωνία για τον έλεγχο των εκλύσεων των CFC. Η συνάντηση χαιρετίστηκε από πολλούς σχολιαστές σαν ελπι­ δοφόρα. Την ίδια στιγμή, τα μέλη της αποστολής της Πούν­ τα Αρένας μελετούσαν το πρόβλημα με διαδοχικές πτήσεις πάνω από την Ανταρκτική. Και σ' αυτό το σημείο θα πρέπει να παρατηρήσουμε ότι ενώ οι διαπραγματεύσεις που είχαν προηγηθεί υπήρξαν τόσο χρονοβόρες, ξαφνικά ο ρυθμός των εργασιών για τη συνθήκη του Μόντρεαλ επιταχύνθηκε, κι ούτε στιγμή δεν έγινε λόγος για μιαν αναβολή λίγων βδο­ μάδων μέχρι να έρθουν τα συμπεράσματα των νέων παρατη­ ρήσεων από τη Νότια Αμερική. Αξιοσημείωτη είναι επίσης η παρατήρηση του αμερικανού υπουργού Εσωτερικών, Ντό­ ναλντ Χόντελ, που δήλωσε στις αρχές Σεπτεμβρίου, τη στιγ­ μή ακριβώς που άρχιζαν οι διαπραγματεύσεις του Μόντρε­ αλ, ότι η κυβέρνηση θα προτιμούσε να συστήσει στους Αμε­ ρικανούς να φορούν «καπέλα, γυαλιά ηλίου και κρέμες η­ λίου», παρά να υποχρεώσει τη βιομηχανία να υιοθετήσει υ-

206

JOHN GRIBBIN

ποκατάστατα των CFC. Κι αυτό το είδος της παρατήρησης, διατυπωμένο από το στόμα ενός τέτοιου είδους πολιτικού, κάνει τον καθένα καχύποπτο απέναντι στο γεγονός της επί­ σπευσης των εργασιών της συνάντησης του Μόντρεαλ, ώ­ στε η υπογραφή της διεθνούς συμφωνίας να έχει γίνει πραγ­ ματικότητα πριν έρθουν τα καινούρια στοιχεία από την Πούντα Αρένας, που ενδεχόμενα θα πρόβαλαν την ανάγκη για την υιοθέτηση αυστηρότερων περιορισμών. Δεν χρειάζεται να αναφέρουμε εδώ όλο το αηδιαστικό παζάρεμα που προηγήθηκε της υπογραφής της συνθήκης του Μόντρεαλ. Τελικά, στις 16 Σεπτεμβρίου (μόλις δυο βδο­ μάδες πριν ο Μπομπ Ουάτσον και οι συνεργάτες του παρου­ σιάσουν το προκαταρκτικό πόρισμα της αποστολής τους στη Νότια Αμερική) οι εκπρόσωποι 27 χωρών υπόγραψαν έ­ να κείμενο που προβλέπει τη σταδιακή μείωση της έκλυσης CFC κατά 50% με βάση το επίπεδο του 1986 (όπου περιλαμ­ βάνονται όχι μόνον τα F-11 και F-12, αλλά και τα F-113, F-114 και F-115). Από μια πρώτη άποψη η συνθήκη μοιάζει πολύ ενθαρρυντική. Προβλέπει, για παράδειγμα, το πάγωμα της κατανάλωσης αλογόνων, που χρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο στους πυροσβεστήρες, μέσα σε τέσσερα χρόνια, από τη χρονολογία της αρχής ισχύος της συνθήκης, στα 1989. Αλλά αν μελετήσει κανείς προσεχτικά το κείμενο, θα δει ότι απέχει πολύ από το επιθυμητό αποτέλεσμα. Πρώτα απ' όλα, η εφαρμογή των σχετικών ελέγχων θα ολοκληρωθεί σε τρία στάδια. Στα 1990, η κατανάλωση των CFC, στις χώρες που υπόγραψαν τη συνθήκη, θα παγώσει στα επίπεδα του 1986. Στα 1994, θα μειωθεί κατά 20%, και αργότερα (ίσως το 1999) κατά 30% ως προς το επίπεδο του 1986. Αλλά, στα πλαίσια των συμβιβασμών που διαπότισαν τη συνθήκη του Μόντρε­ αλ, ουσιαστικά, η παραγωγή των CFC μέχρι το 1990 έχει δι­ καίωμα να αυξηθεί κατά 110% πάνω από το επίπεδο του 1986, και στη συνέχεια μόνον θα ακολουθήσει μια μείωση της τάξης του 90%, στα 1994, από το επίπεδο του 1986, κι έπειτα άλλη μια, της τάξης του 65%, στα 1999. Η πρόσθετη παραγωγή εγκρίθηκε με το σκεπτικό της αύξησης των εξα­ γωγών προς τις αναπτυσσόμενες χώρες, ώστε μόλις γεμίσει η αγορά τους με ξένα προϊόντα CFC, οι ίδιες να αποθαρρυν-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

207

θούν να αναπτύξουν δικές τους βιομηχανίες για την παρα­ γωγή τους, πράγμα που θα διόγκωνε ανεξέλεγκτα πλέον το όλο πρόβλημα. Η συνθήκη θα αρχίσει να ισχύει από την 1η Ιανουαρίου 1989, εφόσον μέχρι τότε θα την έχουν επικυρώσει τουλάχι­ στον 11 χώρες, που στο σύνολό τους θα πρέπει να ελέγχουν τουλάχιστον τα 2/3 της παγκόσμιας κατανάλωσης των CFC (κι αν όλα αυτά σας φαίνονται μπερδεμένα, το λάθος δεν είναι δικό μου, αλλά του Ρόναλντ Ρίγκαν, γιατί στη διάρκεια των διαπραγματεύσεων, οι ΗΠΑ, κάνοντας μιαν εξίσου θεα­ ματική στροφή σαν της Βρετανίας, αλλά προς την αντίθετη, αυτή τη φορά, κατεύθυνση, ζήτησαν από τις χώρες που ε­ λέγχουν το 90% των εκλύσεων των CFC στην ατμόσφαιρα να επικυρώσουν τη συνθήκη πριν αρχίσει να ισχύει, κι έτσι τα «2/3 της παγκόσμιας κατανάλωσης» αποτελούν άλλον έ­ ναν συμβιβασμό). Σε ό,τι αφορά γενικά τη συνθήκη του Μόν­ τρεαλ, αποτελεί επίτευγμα το γεγονός ότι για πρώτη φορά τόσες πολλές χώρες δέχτηκαν να υπογράψουν μια διεθνή συμφωνία για την προστασία του περιβάλλοντος — και πρό­ κειται για ένα ιστορικό γεγονός που εγγράφεται στο ενερ­ γητικό του Μουσταφά Τόλμπα, εκτελεστικού διευθυντή του UNEP. Γιατί όπως θα έλεγε ο Δρ Τζόνσον, το καταπληκτικό σ' αυτή την περίπτωση δεν είναι το περιεχόμενο αλλά αυτή καθαυτή η ύπαρξη της συνθήκης. Όμως, το τραγικό στοι­ χείο της όλης υπόθεσης παραμένει. Το περιεχόμενο της συνθήκης απέχει πολύ από τις προσδοκίες που θα έπρεπε να περιμένει κανείς από τις διεθνείς πολιτικές διαδικασίες. Δεν υπάρχει λόγος να συγχαίρει κανείς κάποιον που κατά­ φερε να πείσει τον σκύλο του να σταθεί για λίγο στα πισινά του πόδια! Μια ακτίνα ελπίδας αντιπροσωπεύει το γεγονός ότι το κείμενο της συνθήκης προβλέπει περιοδικές αναθεωρήσεις του περιεχομένου της, σε περίπτωση που θα προκύψουν νέα επιστημονικά στοιχεία. Η πρώτη περιοδική αναθεώρηση προβλέπεται για το 1990 (παρόλο που ο Τόλμπα έχει δικαίω­ μα να συγκαλέσει μιαν έκτακτη αναθεωρητική συνάντηση αν κάποια καινούρια επιστημονικά στοιχεία επιβάλουν τη λήψη έκτακτων μέτρων και σίγουρα θα είναι απόλυτα δι-

208

JOHN GRIBBIN

καιολογημένος να κάνει κάτι τέτοιο, μόλις δημοσιευτεί το επίσημο πόρισμα της αποστολής ΑΑΟΕ, της Πούντα Αρέ­ νας, κατά τον Απρίλιο του 1988). Θα είναι ενδιαφέρον να πα­ ρακολουθήσει κανείς τις εξελίξεις, και να δεί πώς θα τα κα­ τάφερνε μια τέτοια έκτακτη αναθεωρητική συνάντηση να μην επιβάλει αυστηρότερους όρους από εκείνους της αρχι­ κής διατύπωσης της συνθήκης του Μόντρεαλ. Βέβαια, πα­ ραμένει ανοιχτό το θέμα του ελέγχου της τήρησης της συν­ θήκης, καθώς και του τρόπου αντιμετώπισης των χωρών που ενδεχόμενα θα θελήσουν να την παραβιάσουν. Στο με­ ταξύ πάντως, τεράστιες ποσότητες CFC εξακολουθούν να εκλύονται στην ατμόσφαιρα, όπου συνεχίζεται η καταστρο­ φή του όζοντος. Τι θα μπορούσε άραγε να κάνει κανείς σε προσωπικό επίπεδο; Τα CFC σήμερα Στα πλαίσια της «αναγνώρισης του εχθρού», το πρώτο πράγμα που θα πρέπει να ελέγξουμε είναι περιοχή της ευρύ­ τερης χρήσης των CFC σήμερα. Παρά τις απαγορεύσεις ποι επιβάλαν οι Η ΠΑ, ο Καναδάς και η Σουηδία πάνω στις περισ σότερες χρήσεις των CFC στους ψεκαστήρες, οι τελευταίο αντιπροσώπευαν κατά τα μέσα της δεκαετίας του 1980 κ ένα τρίτο της παγκόσμιας χρήσης των ουσιών F-11 και F-12 τουλάχιστον αναφορικά με τις χώρες που συνδέονται με την Ένωση Χημικο-Βιομηχάνων (CMA) που αντιπροσωπεύει πε­ ρίπου το 85% της παγκόσμιας παραγωγής. Οι δυο παραπά­ νω τύποι CFC εξακολουθούν να αντιπροσωπεύουν το 70% των εκλύσεων, ενώ ένα άλλο 12% αντιπροσωπεύεται από το F-113, που οι εκλύσεις του αυξάνονται ραγδαία, εφόσον η ουσία αυτή χρησιμοποιείται σαν διαλυτικό για τον καθαρι­ σμό των μικροκυκλωμάτων, από χώρες που ειδικεύονται στην παραγωγή ηλεκτρονικών συσκευών, όπως η Νότια Κο­ ρέα. Παράλληλα, το F-12 χρησιμοποιείται σε μεγάλες ποσό­ τητες στις ΗΠΑ και στην Ιαπωνία, προπάντων για τη λει­ τουργία του κλιματισμού των αυτοκινήτων, ενώ η κυριότερη χρήση του F-11 σήμερα έγκειται στην παραγωγή αφρώδους ή σπογγώδους πλαστικού υλικού. Είναι εκπληκτικές οι ποσότητες του F-12 που καταναλώ-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

209

νονται για τις συσκευές κλιματισμού των αυτοκινήτων. Στα 1985, η παραγωγή των ΗΠΑ έφτασε στους 135.000 τόνους F-12, και το ένα τρίτο της ποσότητας αυτής καταναλώθηκε για τον κλιματισμό των αυτοκινήτων. Κάπου το 30% του F12, εκλύεται στην ατμόσφαιρα, από τις «φυσιολογικές διαρ­ ροές» των συσκευών κλιματισμού, ενώ το 50% διαφεύγει στη διάρκεια του ελέγχου και της επιδιόρθωσης. Το υπόλοι­ πο 20% διαφεύγει μόλις χαλάσει το μηχάνημα. Τόσο το F-11 όσο και το F-12 χρησιμοποιούνται στα ψυ­ γεία, και κανονικά είναι σφραγισμένα μέσα σε κλειστά συ­ στήματα σωληνώσεων, με αποτέλεσμα να μη δημιουργούν κανένα απολύτως πρόβλημα. Αλλά και τα ψυγεία καταστρέ­ φονται κάποτε (ή εγκαταλείπονται όταν οι ιδιοκτήτες τους αποφασίσουν να αγοράσουν καινούρια) και τότε τα υγρά τους εξαερώνονται και εκλύονται στην ατμόσφαιρα. Μέσα στις φυσαλίδες από τα πλαστικά αφρώδη ποτήρια και τις πλαστικές αφρώδεις συσκευασίες των «χάμπουρ­ γκερ» και των άλλων πρόχειρων φαγητών, υπάρχει αρκετό F-11, αλλά δεν αντιπροσωπεύει μεγάλο κίνδυνο για την α­ τμόσφαιρα, εφόσον δύσκολα διαφεύγει από την τελική μορ­ φή του πλαστικού σκεύους. Το πρόβλημα έγκειται στην πο­ σότητα του F-11 που διαφεύγει κατά τη διάρκεια της παρα­ γωγής αυτού του υλικού όπου το πλαστικό «φουσκώνεται» με F-11. Αυτό το είδος χρήσης των CFC γνωρίζει σήμερα μεγάλη ανάπτυξη. Προς τα τέλη πλέον της δεκαετίας του 1980, η μισή ποσότητα από την ετήσια παραγωγή F-11 των ΗΠΑ, που φτάνει στους 75.000 τόνους, διοχετεύεται στις μο­ νάδες παραγωγής πλαστικών υλικών συσκευασίας (μαζί με το 11% της συνολικής παραγωγής του F-12), ενώ στα 1987, οι βρετανοί κατασκευαστές του λεγόμενου «διογκωμένου πλαστικού» πρόβλεπαν μιαν αύξηση της παραγωγής τους κατά 10%. Όπως υποδεικνύουν τα παραπάνω παραδείγματα, υπάρ­ χουν τεράστιες δυνατότητες για τον περιορισμό των εκλύ­ σεων των CFC προς την ατμόσφαιρα, αν οι σημερινές χρή­ σεις τους γίνουν αποτελεσματικότερες, δηλαδή, με τον έ­ λεγχο των εκλύσεων από τα εργοστάσια παραγωγής διογ­ κωμένου πλαστικού, με την απομόνωση των αερίων στα συ·

210

JOHN GRIBB1N

στήματα κλιματισμού, με την ανακύκλωση των CFC, μόλις οι συσκευές καταστραφούν. Δυστυχώς η παραγωγή των CFC ήταν και παραμένει τόσο φτηνή υπόθεση, ώστε κανείς δεν ενδιαφέρθηκε στο παρελθόν να πάρει μέτρα για τον πε­ ριορισμό της διαρροής τους από τα εργοστάσια και τις συ­ σκευές (ίσως όμως οι κατασκευαστές να αναγκάζονταν να υιοθετήσουν τέτοια μέτρα, αν ξαφνικά τα CFC γινόντουσαν πανάκριβα με την επιβολή μιας βαριάς φορολογίας, γεγο­ νός που από τη μια μεριά θα βελτίωνε την ποιότητα των βιο­ μηχανικών εγκαταστάσεων και των συσκευών και από την άλλη θα περιόριζε σημαντικά τις εκλύσεις). Μερικά γενικά αθροίσματα (δανεισμένα από τη δημοσίευ­ ση με τίτλο Προς το Κενό; των Φίλων της Γης, που προέρ­ χονται από τις αναφορές της CM Α) μπορούν ίσως να αποδώ­ σουν τη γενική εικόνα της επιβάρυνσης της ατμόσφαιρας από τα CFC σε παγκόσμια κλίμακα σήμερα. Έτσι, στα 1985, εκλύθηκαν στην ατμόσφαιρα πάνω από 630.000 τόνοι F-11 και F-12, ενώ την ίδια χρονιά το σύνολο της παραγωγής τους — που αναμένεται να εκλυθεί μέσα στα επόμενα χρόνια — έφτασε το 1.600.000 τόνους. Πάλι στα 1985, η παραγωγή των CFC στις χώρες της ΕΟΚ έφτασε τους 336.276 τόνους, και η ποσότητα αυτή αντιπροσωπεύει μόνον το 60% των δυνα­ τοτήτων της ευρωπαϊκής βιομηχανίας. Άλλη μισή από την παραπάνω ποσότητα θα μπορούσε να παραχθεί κάθε χρόνο, χωρίς να χρειαστεί να χτιστεί κανένα καινούριο εργοστά­ σιο, κι αυτός ήταν ο λόγοο που έκανε πολλά μέλη της ΕΟΚ να επιμένουν στην αύξηση της παραγωγής πάνω από τα επί­ πεδα του 1986. ώστε να εξασφαλίσουν τις εξαγωγές τους προς τις άλλες χώρες του κόσμου. Στη διάρκεια του 1985, τα 2/3 της παραπάνω παραγωγής διοχετεύτηκαν στις χώρες της ΕΟΚ και το 1/3 στον υπόλοιπο κόσμο. Οι χώρες της ΕΟΚ ακολούθησαν το θλιβερό παράδειγμα των ΗΠΑ, κατά τη δε­ καετία του 1970, κι έτσι διοχέτευσαν το 35% της παραπάνω ποσότητας, και συγκεκριμένα 117.642 τόνους, στα εργοστά­ σια παραγωγής ψεκαστήρων. Σ' αυτό τον τομέα υπάρχουν επίσης περιθώρια δράσης, με ελάχιστο κόστος και χωρίς να ζημειωθεί κανείς. Στα πλαίσια της ΕΟΚ, η κατά κεφαλή ετήσια αναλογία

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

211

χρήσης των CFC φτάνει τα 800 γραμμάρια. Στις ΗΠΑ, η ίδια αναλογία φτάνει στα 910 γραμμάρια, και κατά μέσο όρο σε όλον το κόσμο, τα 170 γραμμάρια. Εδώ βρίσκεται και ο κόμ­ πος του προβλήματος. Γιατί η οικονομική άνοδος των ανα­ πτυσσόμενων χωρών θα ενθαρρύνει την επιθυμία τους να χρησιμοποιήσουν CFC σε διαρκώς αυξανόμενες ποσότη­ τες. Αυτή τη στιγμή, στην Ινδία και την Κίνα, δυο χώρες με τεράστιο πληθυσμό, αναπτύσσεται η βιομηχανία των ψυ­ γείων. Κι εδώ εμφανίζεται το οξύμωρο σχήμα που προκύ­ πτει από κάποιες θεωρίες περί «τίμιας μοιρασιάς», όπου από τη μια μεριά, στις ανεπτυγμένες χώρες γίνονται προσπά­ θειες για την κατά κεφαλή περικοπή της χρήσης των CFC κατά 50%, ενώ στις αναπτυσσόμενες χώρες ενθαρρύνεται οι κατανάλωσή τους, μέχρι να φτάσουν στο ίδιο επίπεδο (η συνθήκη του Μόντρεαλ, για παράδειγμα, ευνοεί τη μισή πο­ ρεία προς αυτή την κατεύθυνση, υποχρεώνοντας τις χώρες που την υπόγραψαν να υιοθετήσουν περικοπές της τάξης του 50%, ενώ η ίδια συνθήκη δεν έχει καμία ισχύ για τις χώ­ ρες που δεν την υπόγραψαν και που μπορούν ανενόχλητες να αναπτύξουν τις δικές τους βιομηχανίες παραγωγής CFC). Βέβαια δεν είναι καθόλου «τίμιο», ένα μικρό μέρος α­ πό τον πληθυσμό της Γης να μπορεί να απολαμβάνει τα πλε­ ονεκτήματα της χρήσης των CFC (όποια κι αν είναι), αλλά η εφαρμογή της «τίμιας μοιρασιάς» ανάμεσα στις ανεπτυγ­ μένες και αναπτυσσόμενες χώρες σ' αυτό τον τομέα δεν πρόκειται να εμποδίσει άμεσα μια περικοπή της τάξης του 85% σε παγκόσμια κλίμακα. Κι αυτό δεν πρόκειται να συμβεί παρά μόνον όταν όλο και περισσότεροι άνθρωποι αρχίζουν να φωνάζουν όλο και πιό δυνατά, σχετικά με το πρόβλημα. Τοπικές τακτικές Η συνθήκη του Μόντρεαλ αναφέρει ειδικά, ότι τίποτα δεν δεσμεύει τις ενδιαφερόμενες χώρες που την υπόγραψαν να μειώσουν τις εκλύσεις των CFC και κάτω από τα όρια που προβλέπει το πρωτόκολλο. Αλλά για να αναγκαστεί μια κυ­ βέρνηση να υιοθετήσει μέτρα που να περιορίζουν ακόμη πε­ ρισσότερο τις εκλύσεις, πρέπει να δεχτεί πιέσεις από μέ­ ρους της κοινής γνώμης, που εκφράζονται είτε με την ψήφο,

212

JOHN GRIBBIN

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

213

Χρήσεις των δυο κυριότερων CFC κατά τη δεκαετία του 1980 (Πηγή: Alan Miller &lrving Mintzer, The Sky Is the Limit) — (World Resources Institute. 1986).

214

JOHN GRIBBIN

είτε με μαζικά κινήματα, είτε με μαζική άρνηση κατανάλω σης των προϊόντων που περιέχουν CFC, όπως συνέβη στις ΗΠΑ κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970. Και ο πρώτος στόχος προς αυτή την κατεύθυνση θα πρέπει να είναι οι ψεκαστήρες, τα «σπρέι». Η προηγούμενη εμ πειρία των ΗΠΑ έχει αποδείξει ότι οι άνθρωποι μπορούν να ζήσουν θαυμάσια και χωρίς ψεκαστήρες που να χρησιμο­ ποιούν σαν προωθητικό μέσο τα CFC. Όπως σημειώνει χα­ ρακτηριστικά το πόρισμα με τίτλο Ο Ουρανός είναι το Όριο, του Ινστιτούτου Παγκόσμιων Φυσικών Πόρων, «κάθε κιλό CFC που καταναλώνεται σήμερα από τους ψεκαστήρες μπο­ ρεί να αντιπροσωπεύει ένα κιλό από πολύ πιο σημαντικά πράγματα, που θα τα στερηθούμε στο άμεσο μέλλον». Άλ­ λες χώρες θα πρέπει να υιοθετήσουν αμέσως το παράδειγ­ μα των ΗΠΑ και να υποχρεώσουν τις εταιρίες παραγωγής να γράψουν πάνω στις μεταλλικές φιάλες των ψεκαστήρων το είδος του προωθητικού μέσου που περιέχουν. Στη συνέ­ χεια, μπορούν ακόμη και να απαγορεύσουν τη χρήση των CFC σαν προωθητικό μέσο. Στο μεταξύ, η οργάνωση «Φίλοι της Γης» στέλνουν πρόθυμα στον οποιονδήποτε, χωρίς κα­ μία επιβάρυνση, έναν κατάλογο με προϊόντα που δεν περιέ­ χουν CFC. αρκεί να τους γράψει στην εξής διεύθυνση: Friends of The Earth, 26-28 Underwood Str. LONDON, N1 7QT, UK. Όσο περισσότεροι άνθρωποι χρησιμοποιούν αυτό τον κατάλογο, τόσο περισσότερες οικονομικές πιέσεις θα ασκηθούν στους κατασκευαστές για να εγκαταλείψουν τη χρήση των CFC. Αυτή είναι μια τακτική που δεν κοστίζει τί­ ποτα και που φέρνει οπωσδήποτε κάποια αποτελέσματα, ό­ πως απόδειξε το παράδειγμα των ΗΠΑ (παρόλο που δεν θα πρέπει να υπερεκτιμούμε τη συμβολή των ΗΠΑ σ' αυτό το θέμα, εφόσον η αμερικάνικη παραγωγή CFC εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει το 30% της παγκόσμιας και ένα μεγάλο μέ­ ρος της εξάγεται σε άλλες χώρες για να χρησιμοποιηθεί σε ψεκαστήρες). Έχει επίσης σημασία να αναγνωρίσει κανείς δημόσια τις επιχειρήσεις που παίρνουν μέτρα προς τη σωστή κατεύθυν­ ση και να καταδικάσει τις άλλες. Η αλυσίδα καταστημάτων γρήγορου φαγητού Μακ Ντόναλντ, για παράδειγμα, έκανε

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

215

ένα μικρό διαφημιστικό πραξικόπημα, τον Σεπτέμβριο του 1987, στη διάρκεια της συνάντησης του Μόντρεαλ, αναγγέλοντας την απόφαση της να αλλάξει τις συσκευασίες της και να χρησιμοποιεί στο εξής πλαστικά υλικά, που διατη­ ρούν επίσης τα φαγητά ζεστά, χωρίς να περιέχουν CFC. Κι αυτό σε ό,τι αφορά τα καταστήματα της εταιρίας στις ΗΠΑ. γιατί η υπόσχεση της εταιρίας θα πραγματοποιηθεί μέσα σε 18 μήνες (!) και δεν αναφέρεται στα καταστήματά της στις άλλες χώρες του κόσμου. Πρόκειται ίσως για διαφημιστικό τέχνασμα, αλλά πάντως αντιπροσωπεύει ένα βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση. Από την άλλη μεριά, η εταιρία Ντίτζιταλ Εκίπμεντ, που εδρεύει στο Αντόβερ της Μασαχουσέτης και στο Σάλεμ του Νιου Χαμσάιρ, ανάγγειλε στα 1987 ότι δεν χρησιμοποιεί πλέον σαν μέσο καθαρισμού των μικροκυκλω­ μάτων προϊόντα CFC, αλλά μια άλλη σύνθεση με βάση το νερό. Ένας εκπρόσωπος της ίδιας εταιρίας δήλωσε: «Σε ό,τι αφορά το πρόβλημα της απειλής του όζοντος, πιστεύω ότι οι υποτονικές αντιδράσεις είναι χειρότερες από τις υπερβο­ λικές, ως προς τις συνέπειες τους. Γιατί λοιπόν δεν μπορούν να δουν και οι άλλοι τις πραγματικές διαστάσεις του προ­ βλήματος και να συμμορφώσουν ανάλογα τη συμπεριφορά τους;» Μέσα στα πλαίσια της ΕΟΚ, υπάρχει μια φανερή αντίθεση ανάμεσα στην παρακωλυτική συμπεριφορά της Βρετανίας και την κατάσταση που επικρατεί στη Δυτική Γερμανία, όπου οι κατασκευαστές ψεκαστήρων συμφώνησαν ήδη να περικό­ ψουν τη χρήση των χειρότερων ουσιών, των αλογόνων CFC, κατά 75% μέσα στο 1988, και κατά 10% ακόμη στα 1989, από τη βάση της παραγωγής του 1987. Η συμπεριφορά αυτή από μέρους των βιομηχάνων είναι αποτέλεσμα των πιέσεων της κοινής γνώμης, σε μια χώρα όπου έχει λόγο η περιβαλλον­ τολογική πολιτική, κι όπου το Κόμμα των Πράσινων εκπρο­ σωπείται στο κοινοβούλιο. Ήδη, στη Δυτική Γερμανία οι ψε­ καστήρες που δεν περιέχουν CFC αναφέρουν το περιεχόμε­ νό τους με μεγάλα γράμματα, με αποτέλεσμα να αυξάνονται οι πωλήσεις τους σε βάρος των εμπορικών τους αντιπάλων. Στις χώρες που το πρόβλημα έχει γίνει κοινή συνείδηση, γίνονται ήδη δημόσιες συζητήσεις για τα μέτρα που πρέπει

216

JOHN GRIBB1N

να ληφθούν ώστε να περιοριστεί η παραγωγή και η κατανά­ λωση των CFC, με ελέγχους, φορολογίες, κ.ά. Μήπως θα ήταν τιμιότερο (και πάλι αυτή η λέξη) για τους κατασκευα­ στές να προχωρήσουν σε μια σταδιακή μείωση, παρά σε μια απότομη διακοπή; Όλα αυτά, κατά τη γνώμη μου, είναι σπα­ τάλη πολύτιμου χρόνου. Αυτό που έχει σημασία είναι να α­ ναλάβουμε δράση και μάλιστα γρήγορα. Η βιομηχανία επα­ ναλαμβάνει πάντα το γνωστό μοτίβο, ότι θα της χρειαστούν τουλάχιστον πέντε χρόνια για να αναπτύξει μια εναλλακτι­ κή παραγωγή. Αυτά όμως τα λέει από το 1974, και στο μετα­ ξύ αναπτύσσει έτσι κι αλλιώς τα εναλλακτικά συστήματα πα­ ραγωγής, για την περίπτωση που οι κυβερνήσεις θα αποφα­ σίσουν να πάρουν αυστηρά μέτρα. Αυτή η διπλοπρόσωπη τακτική προβάλλει ολοφάνερη σε δυο διακοινώσεις που βγήκαν στη δημοσιότητα κατά την υπογραφή της συνθήκης του Μόντρεαλ. Από τη μια μεριά, ο Κέβιν Φέι, διευθυντής του Συνδέσμου για μιαν Υπεύθυνη Πολιτική CFC, δήλωσε στην Ουάσιγκτον: «η εμβέλειά μας είναι πολύ μεγαλύτερη από τα όρια της αναγκαιότητας» (κι έτσι μπορεί κανείς να μαντέψει για τι είδους οργάνωση πρόκειται, και τι εννοούν με τον όρο «υπεύθυνη»). Από την άλλη μεριά, στις 19 Οκτω­ βρίου 1987, στο περιοδικό Γιουρόπιαν Κέμικαλ Νιους, υπάρ­ χει ένα πολύ εύγλωττο άρθρο με τον εξής πομπώδη τίτλο στο εξώφυλλο: «Οι παραγωγοί CFC μπορούν να εκμεταλ­ λευτούν τη μεγαλύτερη ζήτηση των υποκατάστατων». Το άρθρο μας πληροφορεί με ποιο τρόπο δυο χημικοί γίγαντες. η βρετανική ICΙ και η αμερικάνικη Ντι Πον, αποφάσισαν να βάλουν σε εφαρμογή τα σχέδιά τους για την παραγωγή του CFC-22, μιας νέας ουσίας που απειλεί πολύ λιγότερο το ό­ ζον σε σύγκριση με τα F-11, F-12 και F-113. «Η εταιρία Ντι Πον», μας πληροφορεί ο αρθρογράφος, «παραδέχθηκε ότι η ουσία CFC-22 μπορεί να υποκαταστήσει θαυμάσια τις προηγούμενες μορφές στα ψυγεία, στα συστήματα κλιματι­ σμού, στα προωθητικά μέσα των ψεκαστήρων και στην πα­ ραγωγή διογκωμένου υλικού». Βέβαια, το CFC-22 είναι λίγο ακριβότερο από τα F-11 και F-12, αλλά το γεγονός διαψεύδει κατηγορηματικά τους ισχυρισμούς περί ανυπαρξίας εναλ­ λακτικών λύσεων. Και το άρθρο καταλήγει με την εξής ση-

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

217

μείωση: «ήδη μελετήθηκε και η χρήση άλλων υποκατάστα­ των προϊόντων, όπως τα CFC 142b και 152a, που εντάσσον­ ται από καιρό στην παραγωγή». Τα εναλλακτικά δηλαδή προϊόντα που μπορούν να υπο­ καταστήσουν τις πραγματικά χρήσιμες εφαρμογές των CFC (κλιματισμός των νοσοκομείων, για παράδειγμα, ή καθαρι­ σμός των μικροκυκλωμάτων) όχι μόνον υπάρχουν αλλά κυ­ κλοφορούν και από καιρό στο εμπόριο. Η βιομηχανική στρο­ φή προς τα εναλλακτικά προϊόντα δεν θα κόστιζε περισσό­ τερο στις χημικές βιομηχανίες από όσο μια γενική απαγό­ ρευση των επικίνδυνων CFC από το 1987. Παράλληλα, οι α­ νεπτυγμένες χώρες θα μπορούσαν να πείσουν τις αναπτυσσόμενες (χρησιμοποιώντας τα επιστημονικά δεδο­ μένα σαν επιχειρήματα) να μην αναπτύξουν μονάδες παρα­ γωγής για τις βλαβερές ουσίες, αλλά να προχωρήσουν κα­ τευθείαν στην παραγωγή των εναλλακτικών προϊόντων. Έ­ να τέτοιο ενδεχόμενο θα εξασφάλιζε και πάλι άφθονα κέρδη για την ICΙ και την Ντι Πον! Αύριο θα είναι πια πολύ αργά Θα ήταν σφάλμα να μείνει κανείς με την εντύπωση ότι το μόνο πρόβλημα από την αφαίμαξη του όζοντος είναι η αύξη­ ση των περιστατικών του καρκίνου του δέρματος στους αν­ θρώπους με λευκή επιδερμίδα. Αυτή είναι μόνον μία από τις πολλές επιπτώσεις του προβλήματος. Ανέφερα ήδη προη­ γουμένως τις περιβαλλοντολογικές και κλιματολογικές συ­ νέπειες. Σήμερα οι βιολόγοι, με το δεδομένο της τρύπας του όζοντος της Ανταρκτικής, προβληματίζονται γύρω από τους κινδύνους που αντιπροσωπεύει για το φυτοπλαγκτόν της επιφάνειας του ωκεανού η αυξημένη έκθεσή του στις υπεριώδεις ακτινοβολίες του Ήλιου στη νότια πολική ζώνη. Ο Σαϊέντ Ελ Σαϊέντ και οι συνάδελφοι του, από το πανεπιστή­ μιο του Τέξας Α & Μ, ανακάλυψαν ότι η αυξημένη έκθεση στις υπεριώδεις ακτινοβολίες μειώνει τη δραστηριότητα του φυτοπλαγκτόν. Βέβαια, μια γνωστή φωνή θα μπορούσε να παρατηρήσει πάνω σ' αυτό: «Άμα έχεις δει ένα φυτο­ πλαγκτόν είναι σαν να τα έχεις δει όλα!» Αλλά το φυτοπλαγ­ κτόν αντιπροσωπεύει τη βάση της αλυσίδας διατροφής, που

218

JOHN GRIBBIN

από αυτήν εξαρτώνται τα ψάρια, τα μαλάκια και τα οστρακό­ δερμα. Τι μας ενδιαφέρουν όμως τα ψάρια (και οι πιγκουί­ νοι); Στην εφημερίδα Γκάρντιαν, στις 27 Νοεμβρίου 1987, διάβασα μιαν ανάλογη περίπτωση. Πολλές αφρικάνικες χώρες, προκειμένου να καταπολε­ μήσουν τη μύγα τσε-τσε, που προκαλεί ασθένεια του ύπνου, αποψίλωσαν ολόκληρες δασικές και ελώδεις περιοχές και τις παραδώσαν στις αγροκαλλιέργειες και την κτηνοτροφία. Με την ενέργεια αυτή. τα άγρια ζώα που δεν προσβάλλονται από την ασθένια του ύπνου, όπως οι αντιλόπες, οι ζέβρες, οι βούβαλοι και πολλά άλλα, αναγκάστηκαν να αποσυρθούν σε περιορισμένες δασικές εκτάσεις, ενώ οι ζώνες που απο­ ψιλώθηκαν καταστρέφονται σήμερα από την υπερβολική βόσκηση και το σφυροκόπημα των οπλών των κατοικίδιων βοοειδών, και μεταμορφώνονται σε έρημους. «Αυτό είναι έ­ να από τα χειρότερα πράγματα που συμβαίνουν σήμερα στην Αφρική», δήλωσε ο Ραούλ ντι Τουά, από το υπουργείο Δρυμών και Άγριων Ζώων της Ζιμπάμπουε. Βλέπουμε λοι­ πόν, μια φοβερής έκτασης καταστροφή να πλήττει το κύριο σώμα της Γαίας, μακριά από τα πολικά της άκρα, εξαιτίας της καλοπροαίρετης πρόθεσης για την καταπολέμηση της μύγας τσε-τσε. Κανείς λοιπόν δεν μπορεί να προβλέψει τις γενικότερες συνέπειες που θα έχει η προσβολή του φυτοπλαγκτόν της Ανταρκτικής από τις αυξημένες υπεριώδεις ακτινοβολίες, με το δεδομένο μάλιστα, ότι το φυτοπλαγκτόν, σαν βάση της ωκεάνιας αλυσίδας διατροφής, είναι πο­ λύ πιο σημαντικό για τη Γαία από τις μύγες. Η όλη υπόθεση της τρύπας του ουρανού και των συνε­ πειών της για την ανθρωπότητα δεν τελειώνει εδώ. Αξίζει τον κόπο όμως να τελειώσουμε την αφήγηση αυτού του μέ­ ρους της όλης ιστορίας με δυο αποσπάσματα από τα κείμενα των πρωτοπόρων ερευνητών του προβλήματος. Ο Τζο Φάρμαν. που ανακάλυψε την τρύπα του όζοντος, γράφει στο άρ­ θρο του που δημοσίεψε στο περιοδικό Νιου Σάιεντιστ, στις 12 Νοεμβρίου 1987, ότι «κανείς δεν μπόρεσε να προβλέψει στο παρελθόν τις αφαιμάξεις του όζοντος. Το μάθημα που μας διδάσκει το πάθημα είναι ολοφάνερο: η όλη πολιτική της παραγωγής των CFC βασίστηκε πάνω στη λανθασμένη

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

219

αντίληψη ότι γνωρίζουμε απόλυτα τις διαδικασίες ελέγχου του στρώματος του όζοντος. Αλλά μέσα στα τελευταία χρό­ νια αποδείχθηκε ότι δεν γνωρίζουμε τίποτα». Και ο Σέρι Ρόουλαντ, μιλώντας στο Τσάπελ Χιλ, στις 11 Μαρτίου 1987, υπογράμμισε ότι, «δεν έχει κανένα νόημα μια διεθνής συμ­ φωνία που να καλύπτει μόνο τη Βόρεια Αμερική, τη Δυτική Ευρώπη και την Ιαπωνία, αν στον υπόλοιπο κόσμο συνεχι­ στεί η αυξημένη παραγωγή και έκλυση προϊόντων CFC στην ατμόσφαιρα. Αν ο στόχος μας είναι να αποφύγουμε την αύ­ ξηση της συγκέντρωσης των οργανοχλώριων στην ατμό­ σφαιρα, που είναι ήδη υπεύθυνη για το άνοιγμα της τρύπας του όζοντος πάνω στην Ανταρκτική, τότε θα πρέπει να υιο­ θετήσουμε μια γενική περικοπή όλων των χρήσεων κατά 95%, σε παγκόσμια κλίμακα και χωρίς καμίαν εξαίρεση». Όπως παρατηρεί ακόμη ο Φάρμαν, η συνθήκη του Μόν­ τρεαλ μας καταδίκασε σε μιαν αύξηση του χλωρίου της στρατόσφαιρας, που θα τριπλασιαστεί μέχρι το 2020, σε σχέση με τα σημερινά επίπεδα — ή θα δεκαπλασιαστεί σε σύγκριση με την κατάσταση που επικρατούσε στη στρατόσφαιρα πριν αρχίσει να διαδίδεται η χρήση των CFC στον κόσμο. Και ο Ρόουλαντ συμπεραίνει ότι ακόμη κι αν γίνει κά­ ποιο θαύμα και σταματήσουν αμέσως όλες οι εκλύσεις από σήμερα, η αφαίμαξη του όζοντος θα συνεχίσει να αυξάνεται κατά τα επόμενα είκοσι χρόνια, εξαιτίας της μεγάλης διάρ­ κειας ζωής των CFC στην ατμόσφαιρα. Εφόσον η διάρκεια ζωής αυτών των προϊόντων φτάνει τα 120 χρόνια, αυτό ση­ μαίνει από όλα τα μόρια των CFC που υπήρχαν κατά το 1987 στην ατμόσφαιρα, το 90% θα εξακολουθεί να υπάρχει κατά το έτος 2000, το 39% κατά το έτος 2100 και το 7% κατά το έτος 2300. Η βλάβη που έχουμε προκαλέσει ήδη στο στρώμα του όζοντος θα έχει συνέπειες για μας, για τα εγγόνια και τα δισέγγονά μας, κατά τους δυο επόμενους αιώνες.

Σημειώσεις 1. Για περισσότερες λεπτομέρειες βλ. στο βιβλίο μου ΓΕΝΕΣΙΣ. 2. Τα παραδείγματα είναι δανεισμένα από το βιβλίο των Ντόττο και Σιφ με τίτλο: Ο Πόλεμος του Όζοντος, που αναφέρεται στις σχετικές διαμάχες κατά τα μέσα της δεκαετίας του 1970. 3. Βλ. προηγούμενη υποσημείωση. 4. Αλλά παράγουν επίσης και ένα πολύ ευκατανοητο πρόβλημα με την παρουσία τους στην τροπόσφαιρα, εξαιτίας της συμβολής τους στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, που θα εξετάσουμε στη συνέχεια. 5. Το πρώτο ψηφίο του αριθμού μας λέει πόσα άτομα φθορίου (F) περιέχονται σε κάθε μόριο. Το δεύτερο ψηφίο είναι ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου (Η), συν ένα. Το τρίτο είναι ο αριθμός των ατόμων άνθρακα (C) μείον ένα, ενώ παραλείπεται όταν είναι ίσος με το μηδέν. Όλα τα άλλα άτομα που περιλαμβάνονται στην ένωση ανήκουν στο χλώριο (Cl) κι έτσι κανένας χημικός δεν χρειάζεται ψηφία για να μαντέψει τον αριθμό τους. 6. Βλ. υποσημείωση 2. 7. Περιοδικό Nature, τεύχος 249, σελ. 797,28 Ιουνίου 1974. Το ύφος του σχόλιου — σελιδοποιημένο αμέσως μετά το άρθρο του εκ­ δότη και πριν από μια συζήτηση σχετικά με τις καρκινογόνες ουσίες, όπως ο αμίαντος και το PVC — είναι τόσο επιφυλακτικό, που καταντά απολογητικό. 8. Δεν είναι μόνον τα βακτήριο. Υπάρχουν και άλλες «πρωτόγονες» μορφές ζωής, όπως τα φύκια και οι λειχήνες, που κάνουν το ίδιο τέχνασμα. Απλούστατα τα βακτήρια παίζουν έναν ρόλο-κλειδί. 9. Ένα μικρόμετρο είναι ένα εκατομμυριοστό του μέτρου, δηλαδή χίλιες φορές μεγαλύτερο από ένα νανόμετρο. Όταν αναφερό­ μαστε σε υπεριώδεις ακτινοβολίες που έχουν πολύ μικρά μήκη κύματος, μας βολεύει να χρησιμοποιούμε νανόμετρα, ενώ όταν

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

221

μιλάμε για υπέρυθρες, που έχουν μεγαλύτερα μήκη κύματος, χρησιμοποιούμε τα μικρόμετρα, για να αποφεύγουμε τα πολλά μηδενικά. 10. Το πάγωμα των σταγονιδίων συμβαίνει σε τόσο χαμηλές θερμο­ κρασίες, αντί στους 0° C (273 Κ) εξαιτίας της χαμηλής πίεσης που υπάρχει στη στρατόσφαιρα. 11. Αμέσως μετά τη σύνταξη αυτού του κεφαλαίου, στις 27 Νοεμ­ βρίου του 1987, κυκλοφόρησε το νέο τεύχος του περιοδικού Σάιενς, με άρθρα συνταγμένα απο δυο ομάδες επιστημόνων της Καλιφόρνια, που επιβεβαίωναν τη σημασία των παραπάνω αντι­ δράσεων. Οι ερευνητές του SRI Ιντερνάσιοναλ, στο Μένλο Παρκ, και του Εργαστηρίου Προώθησης Τζετ, της NASA, στην Πασαντένα, κατάφεραν να αναπαράγουν μέσα σε κλειστά δο­ χεία τις συνθήκες των PSC — πάγος με νιτρικό οξύ και θειικό οξύ. Το αποτέλεσμα των αντιδράσεων ήταν HOCl και σταγονί­ δια νιτρικού οξέος, καθώς και μονοξείδιο του χλωρίου. Ο ρυθ­ μός των αντιδράσεων ήταν αρκετές χιλιάδες ανά δευτερό­ λεπτο. 12. Δεν έπεσαν όλες οι εφημερίδες στην παγίδα. Ο τίτλος του σχετι­ κού άρθρου της Γκάρντιαν, στις 7 Αυγούστου, ήταν; «Οι επιστή­ μονες κατηγορούν τα αεροζόλ (τους ψεκαστήρες, δηλαδή) για την έλλειψη του όζοντος», ενώ παραθέτει τη δήλωση του Φάρμαν. αφού τον παρουσιάζει σαν έναν πολύ προσεχτικό και σοβα­ ρό επιστήμονα: «Πρέπει να κάνουμε αμέσως περικοπές της τά­ ξης του 85%»!

Βιβλιογραφία Αρκετά από τα προηγούμενα βιβλία μου παρέχουν ικανοποι­ ητικές πληροφορίες για πολλά από τα θέματα που θίγονται και εδώ. (Στα ελληνικά, κυκλοφορούν από τον ίδιο εκδότη. Σ.τ.Μ.) Σε ό,τι αφορά τη διαμάχη για το όζον που ξέσπασε στις ΗΠΑ κατά τα μέσα της δεκαετίας του 1970, χρησιμοποίησα το βιβλίο με τίτλο The Ozone War, 1978, της Λίντια Ντόττο και του Χάρολντ Σιφ. Σε γενικά θέματα πάνω στη μόλυνση της ατμόσφαιρας, συμβουλεύτηκα τα βιβλία του Γκέοργκ Μπρόιερ, Air in Danger, και της Λουίζ Γιουνγκ, Earth's Aura. Επίσης βασίστηκα στο βιβλίο Gaia του Τζιμ Λάβλοκ, που πρόκειται να κυκλοφορήσει ανανεωμένο μέσα στο 1988. Σε ό,τι αφορά τα τεχνικά θέματα άντλησα τις πληροφο­ ρίες μου από πορίσματα, αναφορές και συμπεράσματα συνε­ δρίων, συμποσίων, διαλέξεων καθώς και επίσημες διακοινώ­ σεις. Οι καρποί του εργαστηρίου του Ντάλεμ σχετικά με τη Μεταβαλλόμενη Ατμόσφαιρα θα δημοσιευτούν μέσα στο 1988. Στα 1987, το υπουργείο Περιβάλλοντος της Μ. Βρετα­ νίας, σε συνεργασία με τη Μετεωρολογική Υπηρεσία, δημο­ σίευσε το πόρισμα με τίτλο: Stratospheric Ozone. Οι σχετι­ κές αναφορές του τύπου δεν διαθέτουν πάντα την έγκριση των ειδικευμένων αρθρογράφων (βλέπε για το θέμα αυτό στο κεφάλαιο οκτώ), ενώ ορισμένες πληροφορίες είναι μάλ­ λον ξεπερασμένες με βάση τα σύγχρονα γεγονότα. Οι Φίλοι της Γης, μια οργάνωση που εδρεύει στο Λονδίνο, δημοσίεψε

ΤΟ ΟΖΟΝ ΚΑΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΑΠΕΙΛΗ

223

μιαν αναφορά με θέμα την αφαίμαξη του όζοντος και τίτλο: Into the Void?, γραμμένη από την Κάθι Τζόντστον, ενώ το Ινστιτούτο Παγκόσμιων Φυσικών Πόρων, που εδρεύει στην Ουάσιγκτον, δημοσίεψε τη μελέτη με τίτλο: The Sky is the Limit, των Άλαν Μίλλερ και Ίρβινγκ Μίντσερ, κατά το 1986. Πλήρεις περιγραφές των χημικών διεργασιών που σχετί­ ζονται με το στρατοσφαιρικό όζον υπάρχουν στο μικρό βι­ βλίο του Σέρι Ρόουλαντ, με τίτλο Earth's Atmosphere in the 21st Century, 1987. Αλλά οι διαμάχες για τις επιδράσεις των ανθρώπινων δραστηριοτήτων σε βάρος του στρώματος του όζοντος συ­ νεχίζονται, κι έτσι για να ενημερώνεται κανείς σχετικά με τις καινούριες εξελίξεις του όλου θέματος, δεν έχει παρά να παρακολουθεί την αρθρογραφία του περιοδικού New Scientist.

Το στρώμα του όζοντος αντιπροσωπεύει την α­ τμοσφαιρική ασπίδα προστασίας ενάντια στις θανατηφόρες κοσμικές ακτινοβολίες. Κι όμως, μια σειρά από σύγχρονα βιομηχανικά προϊόντα καταστρέφουν την πολύτιμη αυτή ασπίδα έξι φορές ταχύτερα από τους ρυθμούς της φυσιο­ λογικής αποκατάστασης. Η καταστροφή του στρώματος του όζοντος ισοδυναμεί με αύξηση των καρκίνων του δέρματος, με εκτεταμένη τύ­ φλωση των κατοικίδιων ζώων, με διατάραξη των κλιματολογικών συνθηκών και με ανατρο­ πή των οικολογικών συστημάτων. Ήδη στις 5 Οκτωβρίου 1987, το μέγεθος της τρύπας στον ουρανό είχε διάμετρο ίση με την έκταση των ΗΠΑ και βάθος όσο το ύψος του Έβερεστ. Δεν υπάρχουν πλέον περιθώρια ανα­ μονής. Αν δεν ενεργοποιηθούμε ΤΩΡΑ ΑΜΕ­ ΣΩΣ, η τρύπα θα επικαλύψει ολόκληρο τον πλα­ νήτη με ανεπανόρθωτες συνέπειες για το φυσι­ κό περιβάλλον και τον άνθρωπο. Ο Τζον Γκρίμπιν, γνωστός στο ελληνικό κοινό από το περίφημο βιβλίο ΓΕΝΕΣΙΣ και τα άλλα εκπληκτικά του έργα, επισημαίνει με αδιάψευ­ στα επιχειρήματα τον παραλογισμό της δράσης του βιομηχανικού ανθρώπου ενάντια στους ί­ διους τους φυσικούς μηχανισμούς προστασίας της Ζωής.