Otsonikerroksen suojelun kansainvälisen yhteistyön, Montrealin pöytäkirjan, saavutuksia juhlitaan 16. syyskuuta. Otsonikerros suojelee maanpintaa liialliselta ultraviolettisäteilyltä. Yhteistyön ansiosta otsonikerros on toipumassa, mutta ilmaston lämpeneminen varjostaa saavutuksia. Montrealin pöytäkirjan sivutuotteena on kuitenkin tullut tehdyksi merkittävää ilmastonmuutosta torjuvaa työtä.
Yläilmakehän otsonikerrosta suojeleva Montrealin pöytäkirja hyväksyttiin 1987. Sopimuksella on onnistuttu vähentämään lähes kokonaan otsonikatoa aiheuttavien aineiden, kuten kloorattujen kylmäaineiden, valmistus ja käyttö. Yläilmakehä on vähittäin toipunut ja otsonikerroksen arvioidaan palautuvan vuotta 1980 edeltäneelle tasolle 2060-luvulla. Ilman sopimusta otsoniaukko olisi mallinnusten mukaan kattanut koko maailman jo vuonna 2065 ja tehnyt planeetasta elinkelvottoman.
Laaja otsoniaukko palasi Etelänapamantereen ylle
Monelle voi olla yllätys, että otsoniaukko Etelämantereen yllä on kuitenkin ollut kahtena viime vuotena ennätyksellisen laaja.
Otsoniaukkoon vaikuttavat monet ilmiöt, kuten ilmaston lämpenemisen synnyttämät jättimäiset metsäpalot ja esimerkiksi eteläisellä Tyynellämerellä tammikuussa 2022 tapahtunut valtava vedenalaisen Hunga Tonga-Hunga Ha'apai -tulivuoren vesihöyry- ja tuhkapurkaus. Purkaus syöksi yläilmakehään säteilyä estävää ja ilmakehää viilentävää tuhkaa sekä lisäksi myös vesihöyryä, joka on lämmitysvaikutukseltaan voimakas kasvihuonekaasu
Ennätysmäiset metsäpalot Australiassa vuosina 2019 ja 2020 ja USA:n länsirannikolla tänä kesänä muodostivat salamoivia pyrocumulonimbus-pilviä, jotka syöksivät tuhkaa ja hiukkasia yläilmakehään asti, jopa 35 kilometrin korkeuteen. Tällaista ei ole ennen havaittu, tavallisten metsäpalojen vaikutukset pysyvät alailmakehässä. Yläilmakehään joutunut kemikaalicocktail yhdessä aiempien otsonituholaisaineiden päästöjen kanssa lienevät syynä otsoniaukon uuteen laajenemiseen. Yllättävät tapahtumat korostavat tarvetta vähentää päästöjä entisestään, sillä aineet säilyvät ilmakehässä pitkään. Käynnissä olevan tutkimuksen myötä tilannekuva kirkastunee vähitellen.
Montrealin pöytäkirja on hillinnyt myös ilmaston lämpenemistä
Otsonikato ja ilmaston lämpeneminen ovat monin tavoin sidoksissa toisiinsa. Alailmakehä on jo pitkään lämmennyt kasvihuonekaasujen takia. Yläilmakehän alaosa on puolestaan kylmentynyt otsonikadon seurauksena, mutta viime vuosina kylmeneminen on hidastunut Montrealin pöytäkirjan rajoitusten ansiosta. Tämä on hyvä asia, sillä vuosien aikana ilmakehään päässeet klooratut ja bromatut aineet aiheuttavat otsonin tuhoa juuri kylmissä oloissa sinänsä kauniiden yläilmakehän helmiäispilvien pinnoilla.
Useimmat otsonikerrosta tuhoavat aineet ovat erittäin voimakkaita kasvihuonekaasuja. Näiden aineiden käytöstä on Montrealin pöytäkirjan ansiosta luovuttu teollisuusmaissa kokonaan ja kehittyvissä maissakin siirtymä on käynnissä. Ilman rajoitustoimia ilmastomme olisi jopa 2 astetta kuumempi vuosisadan loppuun mennessä kuin nyt arvioidaan.
Kloorattujen kasvihuonekaasujen tuotannon lopettamisella ehkäistiin vuoteen 2010 mennessä yhteensä noin 135 gigatonnin (CO2-ekv) verran ilmastoa lämmittäviä päästöjä.
Otsoniaukon laajeneminen olisi myös vaikuttanut voimakkaasti kasvillisuuden kykyyn sitoa hiiltä ilmakehästä ja siten pienentänyt merkittävästi hiilinieluja. Tämä olisi aiheuttanut 0,5–1 -asteen lämpenemisen vuosisadan loppuun mennessä.
Edvard Muncin Huuto-taulun taustalla näkyy helmiäispilviä. Klooratut ja bromatut aineet aiheuttavat otsonin tuhoa yläilmakehässä kylmissä oloissa juuri kauniiden helmiäispilvien pinnoilla.
Eroon superkasvihuonekaasuista
Montrealin pöytäkirjan seurauksena maailma siirtyi käyttämään kloorattujen kylmäaineiden sijaan fluorattuja HFC-kaasuja. Ikävä kyllä, nekin ovat voimakkaita kasvihuonekaasuja, ja niiden valmistaminen ja käyttö lähtivät valtavaan kasvuun. Käynnissä oleva energiamurros vielä lisää kylmäaineiden tarvetta entisestään, esimerkiksi lämpöpumpuissa. Vuonna 2016 Montrealin pöytäkirjaa laajennettiinkin koskemaan myös HFC-kaasuja niin kutsutulla Kigalin muutoksella. Samalla pöytäkirjan tarkoitusta laajennettiin koskemaan myös ilmastonmuutoksen torjuntaa.
Kigalin muutosta toimeenpannaan parhaillaan, mutta nyt pyrkimyksenä on nopeuttaa muutosta, minkä ansiosta globaalipäästöjä voidaan vähentää vuoteen 2050 mennessä jopa 77 gigatonnia (CO2-ekv). Tämä jarruttaisi ilmaston lämpenemistä noin 0,4 asteella.
Vertailun vuoksi: maailman kasvihuonekaasujen kokonaispäästöt olivat vuonna 2020 noin 50,1 gigatonnia, EU:n päästöt 3,7 gigatonnia ja Suomen päästöt 0,0483 gigatonnia.
Montrealin pöytäkirja uusien haasteiden edessä
Nyt käynnissä olevissa Montrealin pöytäkirjan neuvotteluissa tavoitteena on kylmälaitteiden ja lämpöpumppujen energiatehokkuuden edistäminen sekä käytettyjen ja kylmälaitteissa vielä olevien kylmäaineiden kerääminen asianmukaisesti hävitettäväksi maailmanlaajuisesti.
Koska energiamurroksen oloissa esimerkiksi lämpöpumppujen käyttö kymmenkertaistuu vuoteen 2050 mennessä, on näillä muutoksilla mahdollista saada aikaan gigatonniluokan kasvihuonekaasupäästövähennyksiä, suoria ja välillisiä – loput ilmastonmuutoksen ehkäisystä tehdään Pariisin sopimuksen alla.
Muita neuvotteluissa tavoiteltavia edistysaskelia ovat muun muassa ilmakehän päästömittausverkoston laajentaminen ja aineita valmistavan kemianteollisuuden päästöjen mittaus- ja seurantavelvollisuuden edistäminen laittoman toiminnan havaitsemiseksi. Tavoitteena on myös kylmäaineiden muiden ympäristövaikutusten, kuten kylmäaineiden hajoamistuotteiden myrkkyvaikutusten, huomioon ottaminen.
Montrealin pöytäkirja on arvioitu olevan maailman tuloksellisin kansainvälinen ympäristösopimus. Meidän on siis syytä olla kiitollisia takavuosien tutkijoille ja neuvottelijoille!
Suomi osallistuu aktiivisesti Montrealin pöytäkirjan työskentelyyn. 16. syyskuuta 2022 juhlitaan otsonikerroksen suojelun kansainvälisen yhteistyön tähänastisia saavutuksia samalla suunnataan katse tulevaan työhön.
Tapio Reinikainen on mukana Montrealin pöytäkirjan ja sen otsonirahaston neuvotteluissa. Hän myös vetää erilaisia tutkimusprojekteja. Vapaa-ajallaan hän veneilee saaristossa ja kulkee pitkin maita ja mantuja rinkka selässä.
Nufar Finel työskentelee parhaillaan muun muassa EU:n otsoni- ja F-kaasulainsäädännön uusimisen parissa. F-kaasut ovat fluorattuja kasvihuonekaasuja. Vapaa-ajallaan hän nauttii syksyn tulosta metsässä ja kaupungissa.
Suomen ympäristökeskus SYKE osallistuu Montrealin pöytäkirjan neuvotteluihin ympäristöministeriön tukena. SYKE on myös EU:n otsoni- ja F-kaasuja koskevan lainsäädännön toimivaltainen viranomainen.
Otsonikerroksen suojeluun ja F-kaasuihin liittyvissä asioissa voi olla yhteydessä osoitteeseen ODS.F-kaasut@syke.fi
Lisätietoa
Solomon, S. (1988). The mystery of the Antarctic ozone “hole”. Reviews of Geophysics, 26, 131– 148.
Velders, G. J. M. et al. (2007). The importance of the Montreal Protocol in protecting climate. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 4814–4819.
Young et al. 2021. The Montreal Protocol protects the terrestrial carbon sink. Nature 596, 384–388.
Newman, P. A. et al. (2009). What would have happened to the ozone layer if chlorofluorocarbons (CFCs) had not been regulated? Atmos. Chem. Phys., 9, 2113–2128.
The Montreal Protocol protects the terrestrial carbon sink. Nature 596, 384–388.
Millán, L. et al. (2022). The Hunga Tonga-Hunga Ha'apai Hydration of the Stratosphere. Geophysical Research Letters, 49, e2022GL099381.
Coleman, J. (2022). Australia’s epic wildfires expanded ozone hole and cranked up global heat. Nature News 01 September 2022.
Blogikirjoittajien näkemykset ovat heidän omiaan, eivätkä ne edusta Suomen ympäristökeskuksen virallista kantaa.