Các chất CFC phá hủy tầng ozone có thể quay trở lại vào cuối thế kỷ 21

Theo nghiên cứu được công bố ngày 15.3 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, các đại dương trên toàn cầu đang chuẩn bị giải phóng chất CFC (chlorofluorocarbons) đã hấp thụ từ những năm 1980. Hóa chất dạng khí dung này đã làm thủng một lỗ trên tầng ozone bảo vệ Trái đất trong nhiều năm kể từ khi chúng được sản xuất hàng loạt.

CFC là các hợp chất tổng hợp được tạo thành từ các nguyên tử carbon liên kết với clo và flo. Bởi vì CFC trơ, không cháy và không độc hại nên chúng đã được sử dụng trong chất làm lạnh, bình xịt, các mặt hàng gia dụng và công nghiệp khác vào nửa sau của thế kỷ 20. Khi lần đầu tiên được giới thiệu, CFC dường như là một chất thay thế an toàn cho amoniac độc hại và khí butan dễ cháy. Nhưng các nhà nghiên cứu tiết lộ rằng CFC có xu hướng phân hủy sau khi chúng được thải vào khí quyển, tạo ra clo phản ứng với các phân tử ozone khiến tầng ozone bị phá vỡ.

Nghị định thư Montreal đã cấm sử dụng CFC trên toàn thế giới vào năm 1987, sau khi các nhà nghiên cứu phát hiện CFC phá hỏng tầng ozone bảo vệ sự sống trên Trái đất khỏi bức xạ cực tím có hại. Nghị định này gần như đã phát huy tác dụng khi mức CFC trong khí quyển đã giảm mạnh trong những thập kỷ gần đây và tầng ozone bắt đầu tự phục hồi.

Các nhà hoạt động môi trường thường nói rằng việc tầng ozone hồi phục là một trong những câu chuyện thành công nhất mọi thời đại về môi trường toàn cầu. Nhưng các tác giả của nghiên cứu mới đã nói rằng khi nồng độ CFC trong khí quyển giảm xuống và các đại dương ấm lên, “những kẻ phá hoại” tầng ozone tiềm ẩn đó sẽ quay trở lại không khí.

Đó là bởi vì đại dương và bầu khí quyển có xu hướng giữ cân bằng. Khi bầu khí quyển chứa nhiều chất hóa học hòa tan trong nước, như CFC hoặc thậm chí là carbon dioxide, đại dương sẽ có xu hướng hấp thụ hóa chất đó. Khi thế giới ngừng sản xuất CFC, mức CFC trong khí quyển giảm xuống và các đại dương hấp thụ chúng ít hơn từ không khí. Cuối cùng sự cân bằng sẽ tăng, các đại dương trở thành nơi phát thải khí CFC.

Các tác giả của nghiên cứu mới tập trung vào CFC-11, một trong một số loại CFC được đề cập trong Nghị định thư Montreal. Họ ước tính khoảng 5-10% CFC-11 từng được sản xuất và thải ra hiện nằm ở các đại dương. Và bởi vì mức CFC-11 trong khí quyển vẫn cao hơn rất nhiều so với mức CFC-11 trong đại dương cho đến thời điểm này nên hầu hết những gì được hấp thụ vẫn giữ nguyên.

Bằng cách sử dụng các mô hình về hành vi của đại dương và việc sản xuất CFC (thực tế và dự kiến) trong khoảng thời gian từ năm 1930-2300, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng sau năm 2075, mức CFC-11 trong khí quyển sẽ giảm đến mức các đại dương sẽ thải ra nhiều hơn mức chúng hấp thụ. Và đến năm 2145, các đại dương sẽ thải ra nhiều CFC-11 đến mức giống như một quốc gia nào đó đang phá vỡ Nghị định thư Montreal.

Các nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng biến đổi khí hậu sẽ đẩy nhanh quá trình này do nước biển ấm lên sẽ làm giảm lượng CFC mà một gallon nước đại dương có thể chứa. Theo họ, giả sử sự nóng lên toàn cầu trung bình là 5 độ C vào năm 2100, các đại dương có thể chuyển từ hấp thụ sang thải ra CFC-11 sớm hơn một thập kỷ so với dự kiến.

Peidong Wang, tác giả chính và nhà nghiên cứu của MIT cho biết: “Nói chung, một đại dương lạnh hơn sẽ hấp thụ nhiều CFC hơn. Khi biến đổi khí hậu làm đại dương ấm lên, nó sẽ trở thành một hồ chứa yếu hơn và cũng sẽ cạn kiệt nhanh hơn”.