Đây là nguyên nhân gây ra lỗ thủng trên tầng ozone, và sự xuất hiện của Nghị định thư Montréal giúp khôi phục tầng ozone bằng cách cấm những hóa chất độc hại.

Vào những năm 1980, thế giới phải đối mặt với 1 vấn đề rất nghiêm trọng: tầng ozone có 1 cái lỗ, và nó càng ngày càng mở rộng ra rất nhanh. Vậy thì điều gì đã xảy ra? Và đến bây giờ, cái lỗ đó có còn hay không? Hãy cùng GVN 360 đi tìm câu trả lời trong bài viết này nhé.

CFC – thủ phạm làm mất trạng thái cân bằng của tầng ozone

tầng ozone

Nhờ có ông mặt trời mà Trái đất chúng ta mới có sự sống. Tuy nhiên, nếu bị bức xạ của tia cực tím (UV) tác động quá nhiều thì ADN của thực vật và động vật sẽ bị hư hại. May mắn là khoảng 98% lượng bức xạ đó đều được hấp thụ bởi các phân tử ozone được phân tán trong tầng bình lưu. Trong quá trình hấp thụ, chúng sẽ liên tục bị tách ra rồi liên kết lại với nhau, giữ nguyên trạng thái cân bằng.

Nhưng đến đầu những năm 1970, 2 nhà hóa học là Mario Molina và Sherwood Rowland đã chứng minh rằng CFC (chlorofluorocarbon) – một trong những chất hóa học được sử dụng phổ biến – có thể làm mất trạng thái cân bằng của tầng ozone.

CFC an toàn cho con người…

tầng ozone

CFC được phát triển vào những năm 1920 bởi 3 tập đoàn ở Mỹ là Frigidaire, General Motors, và DuPont. Chúng được dùng để tạo ra chất làm lạnh cho tủ lạnh. Khác với những chất làm lạnh khác như amonia hay chloromethan (methyl chloride), CFC không gây cháy và không gây độc hại, giúp hạn chế rủi ro đối với người dùng. CFC còn được dùng làm thuốc phóng (propellant, trong các bình khí nén), chất tạo bọt, và chất chống cháy rất hiệu quả. Thế nên CFC đã xuất hiện rất nhiều trong các vật dụng hằng ngày và trở thành 1 ngành trị giá hàng tỷ USD mỗi năm.

…nhưng nguy hiểm đối với tầng ozone

tầng ozone

Ở tầng khí quyển thấp, CFC sẽ không bị phá vỡ hay phản ứng với những phân tử khác. Nhưng Molina và Rowland cho thấy khi nó lên tới tầng bình lưu, nó có thể bị phá vỡ bởi tia UV, khiến các nguyên tử clo bị tách ra. Những nguyên tử này sẽ phản ứng với ozone, khiến nó bị phá hủy nhanh hơn mức mà nó có thể tự tái tạo. Để dễ hình dung thì 1 nguyên tử clo có thể phá hủy hàng ngàn phân tử ozone trước khi phản ứng với những thứ khác và tạo ra 1 phân tử bền vững.

Theo các ước tính ban đầu thì trong vòng 60 năm, CFC có thể làm giảm nồng độ (concentration) ozone khoảng 7%. Nhưng đến năm 1985, chúng ta đã có thể thấy rõ là tầng ozone đang bị hủy hoại với tốc độ nhanh hơn nhiều, nhất là ở khu vực Nam Cực.

tầng ozone

Do Nam Cực có khí hậu lạnh cóng và cấu trúc mấy độc nhất nên tầng ozone tại đây đã bị hao hụt rất nhanh. Các nhà khoa học ở đây đã phát hiện ra rằng cứ mỗi mùa xuân là tầng ozone lại suy giảm rất nhiều. Các dữ liệu từ vệ tinh cho thấy tầng ozone bị hủy hoại nhiều đến mức nào, và các bài thử nghiệm hóa học đã xác nhận rằng thủ phạm đích thị là CFC.

Tác hại của việc tầng ozone bị thủng và hành trình cấm chất CFC trên toàn thế giới

Ít lâu sau, NASA đã công bố các số liệu và thông tin này được phát đi toàn thế giới, thu hút sự chú ý của rất nhiều người. Nếu tầng ozone tiếp tục bị hủy hoại như thế thì tỷ lệ ung thư da sẽ tăng vọt, quá trình quang hợp bị ảnh hưởng, khiến các cây như cây lúa, cây lúa mì, cây bắp cho ra năng suất ít hơn và dễ bị sâu bệnh hơn. Nền nông nghiệp trên thế giới sẽ bị giảm sút nghiêm trọng, và toàn bộ hệ sinh thái sẽ sụp đổ.

Thế nhưng nhiều chính trị gia đã đặt chuyện nền kinh tế bị ảnh hưởng lên hàng đầu, còn mấy vụ hệ sinh thái dài hạn kia thì từ từ tính sau. Hành trình đấu tranh để cấm chất CFC đã diễn ra với chi tiết thú vị là Tổng thống Mỹ Ronald Reagan bắt tay với Thủ tướng Anh Margaret Thatcher, dù trước giờ 2 người này có nhiều bất đồng quan điểm với nhau trong việc ban hành các quy định của chính phủ. Reagan là một người đã từng phải trải qua cuộc điều trị ung thư da, và Thatcher là một người có kiến thức về hóa học, cho nên 2 người họ đã quyết định phải cùng nhau hành động càng sớm càng tốt.

Hoa Kỳ, Vương quốc Anh, Canada, Na Uy, Thụy Điển, Phần Lan đã kêu gọi toàn thế giới cấm chất CFC. Vào năm 1987, các đại diện đã ký kết Nghị định thư Montréal (Montreal Protocol) về các chất làm suy giảm tầng ozone. Nghị định này yêu cầu không được dùng CFC nữa, và tạo ra quỹ nhằm hỗ trợ các nước ở phía nam địa cầu (Châu Phi, Châu Mỹ La Tinh, và vùng đang phát triển của Châu Á) có đủ điều kiện để xài các hóa chất khác an toàn cho tầng ozone. Sau này, Nghị định thư Montréal đã được tất cả các nước trên thế giới phê chuẩn, và đây cũng là hiệp ước duy nhất trong lịch sử làm được điều này.

Nghị định thư Montréal

Thêm thông tin bên lề là vào năm 1995, Molina, Rowland, và đồng nghiệp Paul Crutzen (người Hà Lan) đều được trao giải thưởng Nobel hóa học nhờ những đóng góp vô giá của họ.

Chất thay thế CFC thật ra cũng không tốt lành gì mấy

Khi chất CFC không còn được sử dụng rộng rãi nữa, lỗ hổng tầng ozone bắt đầu thu nhỏ lại. Theo dự tính, cái lỗ này sẽ hoàn toàn biến mất vào năm 2070. Tuy nhiên, vẫn còn đó những mối nguy hại khác làm ảnh hưởng đến tầng ozone. Không riêng gì CFC, các chất thay thế nó như hydrofluorocarbon (HFC) cũng đều là những khí gây ra hiệu ứng nhà kính. Mặc dù nó không mạnh bằng CFC, HFC vẫn giữ nhiệt nhiều hơn CO2, và nó cũng gây ra sự biến đổi khí hậu.

Để khắc phục điều này, vào năm 2016, Kigali Amendment đã được bổ sung vào Nghị định thư Montréal, kêu gọi các nước chung tay cắt giảm 85% lượng khí HFC trên toàn cầu tính tới năm 2047. Điều này sẽ giúp Trái đất không bị nóng lên vào cuối thế kỷ 21, và con số này có thể lên đến 0,5oC. Chuyện Trái đất đang nóng dần lên cũng không còn xa lạ gì với chúng ta nữa rồi, cho nên hi vọng các nước sẽ chung tay một lần nữa để bảo vệ hành tinh mà chúng ta đang sống.

Hi vọng bài viết này sẽ giúp bạn hiểu thêm về lỗ hổng ở tầng ozone. Nếu các bạn có góp ý hoặc bổ sung thì hãy chia sẻ với mình bên dưới phần bình luận nhé. Cảm ơn các bạn đã quan tâm.

Mời các bạn tham khảo thêm một số thông tin liên quan tại GVN 360 như:

Nguồn: TED-Ed

Mời các bạn theo dõi fanpage của chúng mình theo đường link dưới đây để cập nhật những tin tức về game, công nghệ và nhiều thông tin thú vị khác nữa nhé!

GVN 360

BÀI VIẾT LIÊN QUANXEM THÊM