Atmosfera e Tokës është përbëhët nga 5 shtresa. Nga shtresat më të trasha e të afërta tek ato më të holla  e të largta ato janë: troposferë, stratosferë, mezosferë, termosferë dhe egzosfera. Pjesa më e madhe e ozonit gjendet në stratosferë, e cila shtrihet 6 deri në 31 km nga sipërfaqa e Tokës. Njerëzit besojnë shumë tek përthithja e rrezeve ultraviolet B nga shtresa e ozonit, sepse rrezatimi UV-B shkakton kancer të lëkurës dhe mund të cojë në dëmtim gjenetik. Historikisht, shtresa e ozonit e ka mbrojtur Tokën nga rrezet e dëmshme UV, megjithatë dekadat e fundit kjo mbrojtje është dobësuar për shkak të shterimit (zbrasje) të shtreses stratosferike.

Historia e shterimit të  Ozonit

Shterimi i ozonit vjen kryesisht si rezultat I substancave të krijuara nga njerëzit. Njerëzit kanë përhapur gaz dhe kimikate në atmosferë të cilat shumë shpejt e kanë zbrasur shtresën e ozonit në shekullin e fundit. Ky shterim i bën njerëzit më të prekshëm ndaj rrezeve UV të cilat njihen si shkaktare të kancerit të lëkurës dhe deformimeve të tjera gjenetike. Mundësia e zbrasjes së ozonit  u paraqit fillimisht nga shkencëtarët në fund të viteve ’60 teksa ëndrrat e transporitit filluan të bëheshin realitet. Sipas shkenctarëve, oksidi nitrik (NO) do të reagonte katalikisht me ozonin për të prodhuar molekula O2; megjithatë molekulat nitrike të prodhuara në tokë kanë një jetë shumë të shkurtër për të arritur në stratosferë. Me mbërritjen e avionëve supersonic që mund të fluturonin në stratosferë, u shfaq mundësia që NO do të reagonte në zonën stratosferike.

Vrima e Ozonit

Nga 1985 deri në 1988, shkencëtarët që studionin zonat atmosferike në polin e jugut njoftonin për përqëndrime të ulta të ozonit mbi Antarktidë. Për tre vite u supozua se të dhënat ishin të pasakta për shkak të mosfunksionimit të pajisjeve. Në 1988, kërkuesit më në fund e kuptuan gabimin e tyre dhe arritën në përfundimin se një vrimë e madhe ozoni ishte krijuar mbi Antarktidë. Ekzaminimet e të dhënave nga satelitë të NASA-s  zbuluan se vrima kishte filluar të krijohej që në mesin e viteve ’70.

Vrima e ozonit mbi Antarktidë është formuar si pasojë e kushteve të vecanta atmosferike të cilat kombinohen për të krijuar kushte ideale për shkatërrimin e ozonit.

  • Duke qënë e rrethuar nga uji, era në kontinent fryn në një drejtim unik sipas kahut të akrepave të orës duke krijuar ‘’polar vortex’’, që përmban një masë të qëndrueshme ajri. Kështu ajri në Antarktidë nuk bashkohet me ajrin në pjesën tjetër të atmosferës së botës.
  • Antarktida në dimër ka temperaturën më të ftohtë në botë. Këto temperatura sjellin formimin e reve polare stratosferike, një bashkim i H2O dhe HNO2 në formë të ngirë. Me ardhjen e pranverës në Antarktidë, shkrijnë retë polare stratosferike dhe clirojnë përbërje të halogjenizuara që më parë ishin përthithur nga retë. Për shkak se Antarktida është vazhdimisht e mbuluar nga vortex polar, halogjene radikale nuk mund të dobësohen në të gjithë globin. Vrima e ozonit krijohet si pasojë e këtij procesi.

Efektet e shterimit të ozonit

Ozoni stratosferik filtron pjesën më të madhe të rrezatimit të dëmshëm ultraviolet të diellit. Nëse kjo zonë zbraset, më shumë rreze UV do të mbërrijnë në Tokë. Ekspozimi ndaj sasive më të mëdha të rrezatimit UV, mund të ketë efekte serioze mbi qëniet njerëzore, kafshët dhe bimët, si më poshtë:

  • Dëmtim të shëndetit njerëzor:
  1. Më shumë kancer të lëkurës, djegie nga dielli dhe plakje e parakohshme e lëkurës.
  2. Krijon perde tek sytë, më shumë verbëri dhe sëmundje të tjera të syve: rrezatimi UV mund të dëmtojë shumë pjesë të syrit.
  3. Krijimi i perdeve tek sytë është shkaktari më i madh i verbësrisë në  botë. Një dobësim i qëndrueshëm prej 10% i shtresës së ozonit mund të shkaktojë rreth 2 milion raste të reja të perdeve në vit, globalisht.
  4. Dobësim i sistemit imunitar të njeriut. Zbulime të hershme tregojnë se shumë rreze UV mund të ndrydhin sistemin imunitar njerëzor, gjë që luan një rol në zhvillimin e kancerit të lëkurës.
  • Efekte të pafavorshme në agrikulturë, pylltari dhe ekosisteme natyrale:
  1. Disa nga prodhimet më të mëdha në botë janë vecanërisht të prekshme nga rrezet UV, të cilat reduktojnë rritjen dhe lulëzimin e tyre. Në këto prodhime përmenden: gruri, orizi, elbi, misër, sojë, bizele, domate, kastaveci, lulelakër, brokoli dhe karrota.
  2. Efekti i shterimit të ozonit në sektorin bujqësor të Kanadasë mund të jetë i konsiderueshëm.
  3. Vetëm disa pemë të rëndësishme nga ana tregtare janë testuar për ndjeshmëri ndaj rrezeve UV-B, por rezultatet e para tregojne se rritja e bimëve, vecanërisht në filiza, demtohet nga një rrezatim më i fortë UV.
  • Dëmtime të jetës detare:
  1. Vecanërisht, planktoni (organizma shumë të vogla në sipërfaqen e oqeanëve)kërcënohet nga rritja e rrezatimit UV. Planktoni përbën hapin e parë jetik në zinxhirin ujor të ushqimit.
  2. Ulja e sasisë së planktonit mund të përcajë zinxhirin ushqimor të detit dhe con në zhvendosje të specieve ne ujrat e Kanadasë.
  3. Humbja e biodiversitetit ne oqeanë, liqene e lumenj mund të reduktojë aspektet tregtare në fushën e peshkimit dhe sportet e peshkimit.
  • Kafshët
  1. Për kafshët shtëpiake, mbiekspozimi i rrezeve UV mund të shkaktojë kancer në sy dhe lëkurë. Speciet e kafshëve detare në fazën e tyre të zhvillimit (peshk i ri, larva karkaleci e gaforreje) janë të kercënuara vitet e fundit nga rritja e rrezatimit UV nën vrimën e ozonit në Antarktidë.
  • Materialet:
  1. Druri, plastmasi, goma, pëlhura dhe shumë material ndërtimi janë degraduar nga rrezatimi UV.
  2. Efekti ekonomik I zëvendësimit dhe/ose I mbrojtjes së materialve mund të jetë I madh.

Efektet në Biosferë

1.Ekosisteme detare

Efektet në ekosistemet detare, vecanërisht për planktonin dhe larvat e organizmave më të mëdha, sjellin një shqetësim të madh. Plankton luan një rol thelbësor në zinxhirin ushqimor dhe ciklin e karbonit  të oqeanit, sipas së cilit dioksidi i karbonit atmosferik shndërrohet në oksigjen. Rreth 30%  proteinave në botë për konsumin e njerëzve vjen nga deti. Rajonet ekuatoriale përmbajnë një dendësi të planktonit rreth 10-100 herë më të vogël se rajonet polare. Përqëndrime të tjera gjenden në  zonat e ngritura përgjatë kontinenteve. Investigimet në Antarktidë tregojnë se niveli i rrezatimit UV-B ka ndikur në prodhimtarinë e planktonit. Gjtihashtu niveli i tanishëm I rrezatimit ka kufizuar faktorët e zhvillimit të peshqve, karkalecëve, gaforreve, amfibëve dhe kafshëve të tjera.

Vlerësimet sasiorë të ekefteve të rrezatimit në rritje UV janë të diskutueshme për shkak të nivelit të njohurive të deritanishme. Një faktor ndërlikues është se ndryshime të vogla mund të shkaktojnë reagime të ndryshme. Një studim vlerësoi se një reduktim me 16% i shtresës së ozonit mund të shkaktojë 5% humbje në prodhimtarinë e planktonit, duke cuar në humbjen e 7 milion ton peshq nga koha e peshkimit të përvitshëm.

2.Prodhimi

Bimët tokësore kanë mekanizma të shumtë për të përmirësuar ose riparuar efektet e kundërta të rrezatimit UV. Provat shkencore tregojnë se do të ketë efekte të pafavorshme për të korrat, por madhësia  e tyre nuk mund të vlerësohet me njohuritë e deritanishme. Risku i rritjes së rrezeve UV-B për shkak të zbrasjes së shtresës stratosferike përfshin dëme për prodhimin dhe kafshët detare, rritje të nivelit të smogut në tokë, dhe përshpejtim të erozionit.

3.Ngrohja globale

Një shqetësim tjetër lidhet me mundësinë e ngrohjes globale e lidhur kjo me shterimin e ozonit stratosferik. Megjithatë, studimet e fundit tregojnë se rënia e ozonit shërben për ftohjen e klimës globale.

Efektet tek njerëzit

Bashkangjitur efekteve të mësipërme në biosferë, rritja e rrezeve UV-B mund të ndikojë direkt tek njerëzit nëpërmjet rritjes së kancerit të lëkurës, perdeve në sy(katarakte) dhe ndrydhjes së sistemit imunitar.

1. Kanceri I lëkurës

Studimet laboratorike dhe epidemiologjike demostrojnë se rrezet UV shkaktojnë kancer të lëkurës dhe luan një rol të madh në zhvillimin e melaninës negative. Dekadat e fundit janë bërë përpjekje të shumta për të kuptuar rezultatet e studimeve  epidemiologjike të cilat kanë investiguar marrëdhënien e formave të ndryshme të kancerit të lëkurës me rrezatimet UV në rritje. USEPA (US Environmental Protection Agency) i ka përdorur rezultatet për të mbështetur vendosjen e rregullave në mbrojtje të ozonit stratosferik. Anliza të tjera janë publikuar dhebejnë të njohur marrëdhënien e pafavorshme mes reduktimit të ozonit dhe rritjes së rasteve të kancerit.

Norma e vdekshmërisë nga kanceri jo-melaninë i lëkurës është më pak ise e barabartë me 1% në zona me kujdes të mirë shëndetësor. Rreth 1.2 milion raste janë vlerësuar në të gjithë botën cdo vit. Zhvillimi i kësaj sëmundjeje lidhet ngushtë me ekspozimin në diell dhe informacion i mjaftueshëm shkencor është në dispozicion për të parashikuar efektet e rritjes së rrezatimit UV. Një rënie prej 1% në ozonin stratosferik shkakton një rritje prej afërsisht 2.3% të kësaj sëmundjeje.

Për kancerin melaninë të lëkurës, nuk është i mjaftueshëm infromacion I mjaftueshëm shkencor për të projektuar rastet në rritje. Pavarsisht se rastet e kësaj sëmundjeje janë më të pakta se kanceri jo-melaninë I lëkurës, vdekshmëritë janë më të larta, afërsisht 25% në zonat me kujdes të mireë shëndetësor. Studimet tregojnë se sëmundja shkaktohet më tepër nga djegiet e lëkurës se sa nga rrezet  UV, por rezultatet nuk janë shumë bindëse. Sipas vlerësimeve më të hershme nga USEPA, cdo renie me 1% të ozonit stratisferik do rriste rastet e sëmundjes me 1-2% dhe vdekshmërinë me 0.8-1.5%. Për shkak të shumë pasigurive, këto vlerësime konsiderohen të diskutueshem.

2. Katarakte(perde të syve)

Efektet e mundshshme në trupin njerëzor tek sytë përfshijnë rastet në rritje të verbërisë dhe katarakteve. Rritja e rrezeve UV shkakton rritje të këtyre rasteve. Megjithatë, mbrojtja e syve është e mundur dhe një rast i vetëm është zakonisht i mjaftueshëm për të inkurajuar përdorimin e syzeve mbrojtëse. Një rritje prej 0.5% e katarakteve vjen si pasojë e rënies me 1% të ozonit. 17 milion njerëz në botë janë të verbër për shkak të katarakteve. Në bazë të përllogaritjeve, numri i rasteve të shtuara të verbërise për shkak të perdeve në sy është 680, 000 cdo vit. Ndaj një rënie me 1% e ozonit stratosferik do të shtonte 3, 400 raste në cdo vit.

3. Sistemi imunitar

Studimet laboratorike kanë treguar gjithashtu se ekspozimi ndaj rrezeve UV dobëson sistemin imunitar. Reduktimi i eficenses së sistemit imunitar con në rritje të kancerit dhe sëmundjeve infektuese. Kompleksiteti i këtij sistemi,i cili përbëhet nga shumë nënsisteme që ndihmojnë dhe mbështesin njëri-tjetrin, dhe reagimet komplekse ndaj sëmundjeve të ndryshme të rrezatimit UV, pengojnë parashikimet sasiore të efekteve të rrezeve UV me njohuritë aktuale shkencore.

Të gjitha rrezet e diellit përmbajnë UV-B, edhe me nivele normale ozoni. Është gjithmonë e rëndësishme të kufizojme ekspozimin në diell. Gjithsesi, zbrasja e ozonit do të rrisë UV-B, të cilat më pas do të rrisin riskun e efekteve ndaj shëndetit.