Του Διονύση Π. Σιμόπουλου

Επίτιμου Διευθυντή

Ευγενιδείου Πλανηταρίου

Τα τελευταία μερικά χρόνια ο κόσμος έχει αρχίσει να ευαισθητοποιείται για τους κινδύνους που εγκυμονεί η ρύπανση του περιβάλλοντος από την αλόγιστη χρήση ουσιών οι οποίες, εδώ και δεκαετίες, είναι αποδεδειγμένα υπεύθυνες για μια οικολογική καταστροφή άνευ προηγουμένου στην ιστορία του πλανήτη μας.

Οι τελευταίες μάλιστα μελέτες για την καταστροφή της προστατευτικής ασπίδας του όζοντος, έφεραν στο προσκήνιο κι άλλες παράλληλες επιδράσεις που έχουν οι ουσίες αυτές στα χαμηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας, καθώς ανέρχονται προς την στρατόσφαιρα. Γιατί έχει πλέον αποδειχτεί ότι οι ουσίες αυτές, εκτός από την καταστροφή του όζοντος, συμβάλλουν και στο «φαινόμενο του θερμοκηπίου» και στη σταδιακή αύξηση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη μας.

Μιλάμε, φυσικά, για τις διάφορες χημικές ουσίες που είναι γνωστές συλλογικά με την ονομασία «χλωροφθοράνθρακες», καθώς και διάφορες άλλες αλογονούχες χημικές ενώσεις, που χρησιμοποιούνται στα σπρέι, στις κλιματιστικές συσκευές σαν ψυκτικά, στα αφρώδη πλαστικά, στα συστήματα πυρόσβεσης, στα στεγνοκαθαριστήρια κλπ.

Οι ουσίες αυτές καθ’ αυτές δεν είναι άμεσα επικίνδυνες για τον άνθρωπο ή το ζωικό και φυτικό περιβάλλον του πλανήτη μας. Οι ποσότητες όμως των εκλυόμενων καθημερινά χλωφθορανθράκων στην ατμόσφαιρα είναι τόσο μεγάλες, ώστε έχουν κυριολεκτικά «βραχυκυκλώσει» τις φυσικές διαδικασίες ανακύκλησης. Με άλλα λόγια η φύση είναι αδύνατον πλέον να μας προστατέψει από τη βλακεία μας.

Σύμφωνα με τις τελευταίες επιστημονικές μελέτες η βλαπτική τους δράση έχει δυο μορφές. Η πρώτη συμβαίνει στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και μέχρι ύψους 15 περίπου χιλιομέτρων, όπου οι ουσίες αυτές παραμένουν τα πρώτα 5 έως 10 χρόνια της ζωής τους. Σ’ αυτό το ύψος φαίνεται ότι συμβάλλουν κατά ένα μεγάλο ποσοστό στο «φαινόμενο του θερμοκηπίου».

Το φαινόμενο αυτό οφείλεται κυρίως στην παρουσία του διοξειδίου του άνθρακα που στη διάρκεια του 20ου αιώνα αυξάνεται γεωμετρικά λόγω του άνθρακα και των παραγώγων του πετρελαίου που καίγονται για να ικανοποιηθούν οι ενεργειακές ανάγκες του ανθρώπου. Το διοξείδιο του άνθρακα έχει την ιδιότητα να αιχμαλωτίζει τη θερμότητα που έρχεται από τον Ήλιο, με αποτέλεσμα την συνεχή αύξηση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη μας, αν και η αύξηση αυτή δεν είναι, προς το παρόν τουλάχιστον, σημαντική.

Στο φαινόμενο, όμως, αυτό συμβάλλουν και οι χλωροφθοράνθρακες. Οι ουσίες αυτές στα χαμηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας έχουν την ικανότητα να αιχμαλωτίζουν 10.000 φορές περισσότερη ηλιακή θερμότητα απ’ όση έχει το διοξείδιο του άνθρακα. Συμβάλλουν έτσι σ’ ένα ποσοστό μέχρι 15% στο «φαινόμενο του θερμοκηπίου», το οποίο σημειωτέον αν δεν ελεγχθεί σύντομα θα γίνει το αμέσως επόμενο μεγάλο περιβαλλοντικό πρόβλημα του πλανήτη μας.

Υπάρχει δηλαδή κίνδυνος, αν τα επόμενα 50 χρόνια αυξηθεί η μέση θερμοκρασία της Γης κατά 2-3 βαθμούς, να λιώσουν μεγάλες ποσότητες των πολικών πάγων με αποτέλεσμα να πλημμυρίσουν όλες οι παραθαλάσσιες περιοχές, που είναι και οι πιο πυκνοκατοικημένες, με ανυπολόγιστες οικονομικές, κοινωνικές και οικολογικές επιπτώσεις.

Αλλά και το διοξείδιο του άνθρακα συμμετέχει ενεργά στο φαινόμενο του θερμοκηπίου αφού οι πρόσφατες μετρήσεις απέδειξαν ότι έχει αυξηθεί τα τελευταία 100 χρόνια κατά 25% από το αλόγιστο κάψιμο τεραστίων εκτάσεων δάσους και την αυξημένη κατανάλωση προϊόντων άνθρακα και πετρελαίου στις βιομηχανίες και στα μέσα μεταφοράς. Δημιουργούνται έτσι συνθήκες “θερμοκηπίου” με αποτέλεσμα την αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της Γης με πολυποίκιλες επιπτώσεις στο οικοσύστημα του πλανήτη μας.

Η αύξηση της μέσης γήινης θερμοκρασίας, για παράδειγμα, απειλεί με λιώσιμο τους πολικούς πάγους και άνοδο της στάθμης των θαλασσών, με αποτέλεσμα να πλημμυρίσουν όλες οι παραλίες της γήινης ξηράς όπου κατοικεί το ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού και βρίσκεται το ένα τρίτο της καλλιεργήσιμης γης. Αν συμβεί κάτι τέτοιο ένα δισεκατομμύριο άνθρωποι θα πεθάνουν από πείνα μέσα σε 20 χρόνια.

Τις τελευταίες δεκαετίες οι αστροναύτες ιδιαίτερα έχουν την ευκαιρία να παρατηρήσουν από πρώτο χέρι την τεράστια αυτή καταστροφή που επιτελείται σ’ ολόκληρη τη Γη. Οι φωτογραφίες που έχουν πάρει μας παρέχουν τα αδιάσειστα πειστήρια της εγκληματικής παρέμβασης του ανθρώπου και των αλλαγών που η παρέμβαση αυτή επιφέρει με την πάροδο του χρόνου στο περιβάλλον και στην ατμόσφαιρα του γαλαζοπράσινου πλανήτη μας.

Ας γυρίσουμε, όμως, και πάλι στους χλωροφθοράνθρακες και όταν αυτοί φτάσουν στη στρατόσφαιρα όπου βρίσκεται η οζονόσφαιρα. Αυτή μας η ασπίδα, παρόλο που έχει πάχος 40 χιλιομέτρων, δεν περιλαμβάνει απεριόριστες ποσότητες όζοντος, γιατί ακόμη και σ’ αυτήν την περιοχή δεν βρίσκουμε παρά ένα μόνο μόριο όζοντος σε κάθε 100.000 μόρια ατμόσφαιρας.

Αν δηλαδή, συγκεντρώναμε όλο το στρατοσφαιρικό όζον στην επιφάνεια της Γης θα σχηματίζαμε ένα στρώμα καθαρού όζοντος με πάχος 3 μόλις χιλιοστών του μέτρου. Είναι όμως αρκετό για να εμποδίσει την διείσδυση στην γήινη επιφάνεια όλων σχεδόν των ποσοτήτων της υπεριώδους ακτινοβολίας του Ήλιου εκτός μιας μικρής ποσότητας που κάνει το δέρμα μας μελαψό.

Η αρχή της δημιουργίας του στρώματος του όζοντος υπολογίζεται ότι συνέβη όταν οι φωτοσυνθετικές διαδικασίες των γήινων μικροοργανισμών άρχισαν να γίνονται περισσότερο αποτελεσματικές πριν από 700 εκατομμύρια χρόνια. Χρειάστηκαν 300 ακόμη εκατομμύρια χρόνια για να αποκοπεί τελείως η διείσδυση της υπεριώδους ακτινοβολίας από το συνεχώς διευρυνόμενο στρώμα του όζοντος.

Κι όταν το στρώμα αυτό εγκαταστάθηκε σε ύψος 25-60 χιλιομέτρων από την επιφάνεια, η ξηρά ήταν ασφαλής για να υποδεχτεί πάνω της διάφορα είδη ζωής που προήλθαν από τις θάλασσες και τους ωκεανούς, πράγμα που έγινε πριν από 400 μόλις εκατομμύρια χρόνια.

Το όζον είναι ένα γαλαζωπό αέριο, με βαριά μυρωδιά (εξ ου και το όνομά του από το ρήμα όζω), του οποίου το μόριο αποτελείται από τρία άτομα οξυγόνου (Ο3), σε αντίθεση με το ζωτικό για μας μόριο του οξυγόνου που αποτελείται από δύο άτομα (Ο2).

Πρόκειται για ένα ιδιαίτερα δραστικό αέριο, 100 φορές πιο δηλητηριώδες από το μονοξείδιο του άνθρακα, με αποτέλεσμα, όταν βρίσκεται στην επιφάνεια της Γης, σαν προϊόν της φωτοχημικής ρύπανσης, να επιδρά στον άνθρωπο με το χαρακτηριστικό τσούξιμο των ματιών και των αναπνευστικών οργάνων.

Στην στρατόσφαιρα όμως το όζον σχηματίζει μια πραγματική προστατευτική ασπίδα η οποία εμποδίζει τις επικίνδυνες ακτινοβολίες του Ήλιου να φτάσουν μέχρι την επιφάνεια της Γης.

Οι «τρύπες» του όζοντος είναι φυσικά μια μεταφορική περιγραφή της ελάττωσης του όζοντος με μια διαδικασία που συμβαίνει ως εξής. Σε ύψος 40 περίπου χιλιομέτρων η υπεριώδης ακτινοβολία του Ήλιου διασπά τους χλωροφθοράνθρακες με αποτέλεσμα την απελευθέρωση των ατόμων του χλωρίου.

Κάθε άτομο χλωρίου που απελευθερώνεται «επιτίθεται» σε ένα από τα τρία άτομα οξυγόνου που έχει το όζον σχηματίζοντας οξείδιο του χλωρίου και ελεύθερο διατομικό οξυγόνο (το είδος που αναπνέουμε).

Η χημική αυτή ένωση, όμως, δεν είναι σταθερή με αποτέλεσμα το άτομο του οξυγόνου να ενωθεί σύντομα με κάποιο άλλο ελεύθερο άτομο οξυγόνου απελευθερώνοντας έτσι και πάλι το χλώριο το οποίο «επιτίθεται» και πάλι σε ένα άλλο μόριο όζοντος.

Έχει υπολογιστεί ότι ένα άτομο χλωρίου καταστρέφει 1.000 μόρια όζοντος τον χρόνο, μέχρις ότου απενεργοποιηθεί σε 100 περίπου χρόνια. Στη διάρκεια δηλαδή της ενεργού ζωής του καθένα από τα άτομα χλωρίου που φτάνουν στη στρατόσφαιρα θα καταστρέψει συνολικά σχεδόν 100.000 άτομα όζοντος.

Η διαδικασία αυτή για άγνωστους ακόμη λόγους είναι ιδιαίτερα δραστήρια πάνω από τους πόλους της Γης, όπου σχηματίζονται και οι μεγαλύτερες «τρύπες» της οζονόσφαιρας. Από την καταστροφή αυτή του όζοντος, μεγαλύτερο κίνδυνο διατρέχουν τα φυτά και οι θαλάσσιοι οργανισμοί, οι οποίοι λόγω της μεγάλης τους σημασίας στην τροφική αλυσίδα, απειλούν με εφιαλτική κατάρρευση την πλανητική μας οικολογική ισορροπία.

Μέχρι τη δεκαετία του 1950 η φυσική διαδικασία παραγωγής και καταστροφής του στρατοσφαιρικού όζοντος βρίσκονταν σε ισορροπία. Η παρουσία όμως των χλωροφθορανθρακούχων ουσιών στην στρατόσφαιρα ανέτρεψε την ισορροπία αυτή, κι έτσι άρχισε η αλματώδης καταστροφή του όζοντος οπότε παρατηρήθηκαν και οι διάφορες «τρύπες» στην οζονόσφαιρα. Η καταστροφή της οζονόσφαιρας εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 1974 από τους καθηγητές F.S. Rowland, και M .S. Molina του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Irvine των ΗΠΑ.

Αρχικά η ελάττωση αυτή είχε παρατηρηθεί κυρίως πάνω από την Ανταρκτική. Αργότερα όμως οι παρατηρήσεις των αεροδιαστημικών οργάνων της ΝΑSΑ και άλλων διεθνών οργανισμών επισήμαναν παρόμοιες ελαττώσεις του όζοντος και στο βόρειο ημισφαίριο πάνω από την Αρκτική και τις βορειότερες περιοχές της Αμερικής, της Ασίας και της Ευρώπης.

Άλλες μάλιστα μελέτες αναφέρουν ότι υπάρχει κίνδυνος οι «τρύπες» αυτές στην οζονόσφαιρα να μεταφερθούν ακόμη πιο νότια από την επίδραση ορισμένων μετεωρολογικών συνθηκών που επικρατούν στο βόρειο ημισφαίριο της Γης μας.

Από την δεκαετία, λοιπόν, του 1970, όταν για πρώτη φορά έγινε γνωστή η βλαπτική δραστηριότητα των χλωροφθορανθράκων, άρχισε μια πρώτη ευαισθητοποίηση των διαφόρων κυβερνήσεων που κατέληξε στην υπογραφή, διαφόρων «πρωτοκόλλων» (Μόντρεαλ, Λονδίνο, Ρίο, Κυότο) από διάφορες χώρες. Συμφωνήθηκε δηλαδή ο περιορισμός παραγωγής ορισμένων χλωροφθορανθράκων.

Παρόλα αυτά η δράση των δισεκατομμυρίων τόνων των ουσιών αυτών που έχουν ήδη απελευθερωθεί στην ατμόσφαιρα, θα μας κατατρέχει για τα επόμενα 100 περίπου χρόνια, όση δηλαδή είναι η χρονική περίοδος που παραμένουν ενεργά τα μόριά τους.

Παρόλα τα μέτρα που έχουν ήδη παρθεί υπολογίζεται ότι στα επόμενα 50 χρόνια θα καταστραφεί το 5-10% της προστατευτικής ασπίδας του όζοντος. Μια έκθεση της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ αναφέρει, μάλιστα, ότι για κάθε μια εκατοστιαία μονάδα του όζοντος που καταστρέφεται θα έχουμε αύξηση 2-5% στους καρκίνους του δέρματος.

Προβλέπεται δηλαδή έτσι μια συνολική αύξηση των καρκίνων του δέρματος κατά 20-40%. Σε απόλυτους αριθμούς οι τελευταίες προβλέψεις μιλάνε για ετήσια αύξηση 300.000 καρκίνων του δέρματος, και 1,6 εκατομμύρια νέες περιπτώσεις καταρράκτη των ματιών κάθε χρόνο.

Η δραματική αυτή κατάσταση οφείλεται στον Ήλιο και κυρίως στην υπεριώδη ακτινοβολία που εκπέμπει. Η υπεριώδης ακτινοβολία του Ήλιου χωρίζεται σε τρία διαφορετικά είδη ανάλογα με το μήκος κύματος που έχει το κάθε είδος. Το πρώτο είδος (UV–A) είναι 1.000 φορές λιγότερο επικίνδυνο από το δεύτερο είδος (UV–B), και επειδή το τρίτο είδος δεν φτάνει σχεδόν ποτέ στην επιφάνεια της Γης, μας ενδιαφέρει κυρίως η συμπεριφορά της υπεριώδους ακτινοβολίας Β.

Παρόλο που η ποσότητα της υπεριώδους Β αποτελεί μόνο το 0,7% της συνολικής ενέργειας που εκπέμπει ο Ήλιος, η επίδραση που έχει πάνω μας είναι σημαντική. Σ’ αυτήν την ακτινοβολία οφείλεται και το «μαύρισμα» του δέρματος από την καλοκαιρινή ηλιοθεραπεία.

Η δύναμη όμως της υπεριώδους ακτινοβολίας ελαττώνεται όσο ο Ήλιος κατέρχεται στον ορίζοντα. Για παράδειγμα η «δύναμη» του Ήλιου σε ύψος 60 μοιρών είναι 100 φορές μεγαλύτερη απ’ ότι όταν βρίσκεται σε ύψος 30 μοιρών. Έτσι άλλωστε εξηγείται γιατί είναι αδύνατον να «μαυρίσει» κανείς νωρίς το πρωί ή αργά το απόγευμα, και γιατί δεν μαυρίζετε τον χειμώνα όσο κι αν λάμπει ο Ήλιος.

Λόγω ακριβώς του ύψους που έχει ο Ήλιος, έξι ώρες ηλιοθεραπείας τις μεσημεριάτικες ώρες του Δεκεμβρίου έχουν το ίδιο αποτέλεσμα μαυρίσματος μ’ ένα λεπτό τον Ιούνιο. Ακόμη και μια ελαφριά συννεφιά δεν είναι αρκετό εμπόδιο στην υπεριώδη ακτινοβολία. Αντίθετα ένα απλό τζάμι έχει την δυνατότητα να αποκόψει μέχρι και το 90% των ενεργών ακτίνων.

Μπορείτε επίσης ομοιόμορφα και αργά να μαυρίσετε ακόμη και υπό σκιά κάποιας παραθαλάσσιας ομπρέλας, λόγω του ότι το νερό και η άμμος αντανακλούν το 15% των υπεριωδών ακτίνων. Το ίδιο άλλωστε συμβαίνει και με το χιόνι, το οποίο είναι ένας σχεδόν τέλειος ανακλαστήρας των υπεριωδών ακτίνων. Γι’ αυτό και ένας απρόσεκτος σκιέρ μπορεί εύκολα να «καεί» από την ακτινοβολία, αφού σε υψόμετρο 3.000 μέτρων το «μαύρισμα» γίνεται 40% γρηγορότερα, λόγω της μικρότερης πυκνότητας της ατμόσφαιρας.

Είναι λοιπόν καιρός η χημική βιομηχανία να βρει υποκατάστατες ουσίες για τις απαιτήσεις της σύγχρονης ζωής μας, γιατί τις χρειαζόμαστε σήμερα. Διαφορετικά ο πλανήτης μας όπως τον ξέραμε μέχρι τώρα θα πάψει να υπάρχει. Απ’ όλους όμως τους πλανήτες και τους δορυφόρους που έχουμε ήδη γνωρίσει μόνο η Γη μπορεί να μας προστατεύσει και να μας συντηρήσει στην επιφάνειά της.

Γι’ αυτό άλλωστε είναι ιδιαίτερα σημαντικό για όλους μας να φροντίζουμε με μεγάλη προσοχή το γαλαζοπράσινο αυτό διαστημόπλοιο, που μας μεταφέρει χιλιάδες αιώνες τώρα μέσα στο αχανές διάστημα. Φροντίδα και αγάπη για τον εύθραυστο πλανήτη που μας γέννησε και μας συντηρεί, έτσι ώστε να μπορεί και στο μέλλον να μας παρέχει την απαραίτητη προστασία που χρειαζόμαστε από τις επικίνδυνες ακτινοβολίες του διαστήματος.

Γιατί η Γη είναι αναμφισβήτητα ο μοναδικός από τους πλανήτες του Ήλιου που έχει πάνω του αναπτυγμένες μορφές ζωής, και η ζωή αυτή έχει ήδη κατορθώσει να ξεφύγει από τα δεσμά της πλανητικής της επιφάνειας, και με τα διερευνητικά της διαστημόπλοια μπορεί σήμερα να εξετάζει από κοντά τα υπόλοιπα παιδιά του Ήλιου: τους αέριους γίγαντες και τους βλογιοκομμένους από κρατήρες δορυφόρους, τις παγωμένες ή και φλεγόμενες ατμόσφαιρες αμμωνίας και διοξειδίου του άνθρακα, και τους δεκάδες άλλους διαφορετικούς μεταξύ τους κόσμους.

Παρ’ όλα αυτά, κανένας απ’ αυτούς τους παράξενους, και κατά κάποιο τρόπο γοητευτικούς κόσμους, δεν είναι αρκετά φιλόξενος για την δημιουργία και την συντήρηση του θαυμαστού οικοδομήματος της ζωής. Ίσως κάπου αλλού, στη γειτονιά ενός άλλου άστρου, υπάρξει κάποτε και κάποιος άλλος πλανήτης, πιο φιλόξενος και στη ζωή και σ’ εμάς.