Gelencsér András, Molnár Ágnes, Imre Kornélia (2012)
Pannon Egyetem
A troposzferikus ózon, mint közvetlen üvegházhatású gáz koncentrációjának növekedése okozta a szén-dioxid és a metán után a harmadik legnagyobb üvegházhatás-többletet az ipari forradalom előtti értékhez viszonyítva. Ezen felül koncentrációjának növekedése hatással volt más üvegházhatású gázok, elsősorban a metán koncentrációjának alakulására. Troposzférabeli mérlegének meghatározása azonban a rendszerint hosszú tartózkodási idejű üvegházhatású gázokkal szemben rendkívül nehéz. Rövid tartózkodási idejű, másodlagos eredetű gáz lévén koncentrációja széles határok között változik: az óceánok felett kevesebb mint 10 ppb, a felső troposzférában 100 ppb, és nagyvárosok légszennyezési csóváiban ennél nagyobb is lehet. Műholdakról történő meghatározása a sztratoszferikus ózont is magában foglaló ózonoszlop koncentráció mérésével történik, ahol a bizonytalanságot éppen az jelenti, hogy a troposzferikus koncentráció két nagy érték különbségeként határozható meg. Jelenlegi becsült mennyisége a troposzférában 340 millió tonna, ami 34 Dobson egységnek (DU) vagy másképp 50 ppb troposzférára átlagolt koncentrációnak felel meg (6.2 ábra).
6.2. ábra - A troposzférikus ózon földrajzi széelsség szerinti eloszlása. (Forrás: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
![]() |
A troposzferikus ózon forrásainak és nyelő folyamatainak számszerűsítése talán még nehezebb, mint mennyiségének meghatározása. A sztratoszférából évente mintegy 475 millió tonna ózon kerül a troposzférába, de fotokémiai keletkezésének és bomlásának mértéke ennek a többszöröse. Az ózon fotokémiai képződése a levegőszennyezéshez kötődik, amelyek tér- és időbeli reprezentációja a globális modellekben rendkívül nehézkes. Fő nyelő folyamatai a hidroperoxil gyökkel való katalitikus bomlási reakció, valamint a fotokémiai bomlás. Ezen felül a növényzet általi felvétele (ülepedése) is jelentős.
A globális troposzferikus ózon koncentrációjának változása fentiek miatt rendkívül nehezen követhető, míg a sztratoszferikus ózon esetében ez nem okoz problémát. A különbség egyik oka a jelentősen eltérő légköri tartózkodási idő: mivel a troposzférában az ózon tartózkodási ideje legfeljebb néhány nap, így helyi mérésekből nem lehet nagyobb régiókra jellemző koncentrációkra következtetni. Így nem meglepő, hogy a csekély számú folyamatos mérőállomásról származó adatok ellentmondásosak. A legtöbb állomás 1970. és 1980. között határozott növekedést jelzett, míg 1980. és 1996. között nem mutatott egyértelmű tendenciát. A mért adatok összesítéséből a troposzféra közepes magasságára a 6.3 ábrán látható tendencia rajzolódik ki. A mérések alapján lineáris növekvő trend nem figyelhető meg, bár az időszak második felében valamivel magasabbnak adódik az átlagos koncentráció, mint az elsőben (57 vs. 53 pbb).
Az ipari forradalom előtti állapot meghatározása, ha lehet, még nagyobb kihívás, mivel az ózon reakcióképessége miatt a jégbe zárt buborékokban nem őrződik meg. Ennek hiányában csak korai felszíni mérések bizonytalan eredményeire lehet hagyatkozni. A légköri kémiai modellekkel is megerősített becslések szerint napjainkban az ipari forradalom előtti ózonkoncentráció megkettőződhetett.
A troposzferikus ózon koncentrációjának jövőbeni növekedésére lehet számítani, ugyanis a képződéséhez szükséges gázok (NOx, CO és szénhidrogének) kibocsátása várhatóan növekedni fog.