af Robin Engelhardt

    Den apokalyptiske forskning om strålingskatastrofer og pludselig død har fået endnu en meget nobel anerkendelse med uddelingen af årets nobelpris i kemi. Den er blevet tildelt tre førende forskere indenfor atmosfærekemi: hollænderen Paul Crutzen fra Max Planck Instituttet for kemi i Mainz, den mexicansk fødte Mario Molina, som underviser ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambridge - USA, samt Molina's tidligere lærer, amerikaneren Frank Sherwood Rowland, fra University of California i Irvine.

    Atmosfærekemi har ellers blandt almindelige kemikere i mange år været anset som "interessant, men ikke kemi", som Rowland udtrykker det. Men da ozonhullet er en fælles sag, har nobelpriskomitéen med dens udnævnelse tilkendt videnskabens sociale dimensioner en større betydning end tidligere, og med opdagelsen af CFC-gassers nedbrydende virkninger af ozonlaget har de tre forskere taget hånd om vor klodes ve og vel, og vist omsorg for dens truede beboere. Det er noget videnskabernes kongelige akademi i Stockholm støtter med hjertevarme, og i begrundelsen for prismodtagelsen hedder det da også, at de tre atmosfærekemikere "med deres banebrydende præstationer har gjort det muligt, at man i dag kan forklare de kemiske processer, der er afgørende for nedbrydningen af ozon.", og at "Deres vigtigste bidrag har bestået i påvisningen af, hvor skrøbelig ozonlaget reagerer med hensyn til emissioner, som stammer fra den menneskelige luftforurening". Derved har de "bidraget til, at bevare os alle for en økologisk krise, som kunne have fået katastrofale konsekvenser".

    Så man må bare håbe, at mange af de apokalyptisk mørke skyer, som vi de senere år er blevet skræmt med, en dag kan nøjes med at sidde som en nimbus på klimaforskernes hoved.    

    Paul Crutzen blev oprindelig berømt med arbejde om følgerne af en stor atomkrig. Han opdagede "atomvinteren", der som et andet inferno ville dække hele kloden med et lag af støvpartikler, og sænke middeltemperaturen voldsomt. Crutzen var også manden bag advarslen om at oliebrandene under golfkrigen kunne medføre katastrofale ændringer i den nordlige halvkugles klima. Det blev der ikke noget af. Dog var det en anden form for klimakatastrofe, som skulle give ham nobelprisen: undersøgelsen af nedbrydning af ozon ved nogle djævelske ozonknusere som NO og NO_2 - kvælstofoxider dannet ud fra N_2O, der udskilles fra biologiske processer. Nede på jordoverfladen kan disse kvælstofoxider ligefrem danne ozon, kun i meget store højder virker de ozonnedbrydende.

A     Den stadige opbygning og ødelæggelse af ozon i atmosfæren er en kompliceret dynamisk proces. Den første teori formulerede englænderen Sidney Chapman omkring 1930, hvor han kunne forklare hvorfor størstedelen af ozon forekommer i stratosfæren, d.v.s. i en cirka femten til fyrre kilometers højde. Hovedårsagen for dannelsen af ozon er solen, som med sit ultraviolette lys (UV-lys) spalter et iltmolekyle (O_2) til to ilt atomer (O), hvorefter et af atomerne igen kan forbindes med et andet iltmolekyle (ved fotolyse) og danne ozon (O_3). Men ozon kan selv igen spaltes af UV-lyset eller også andre atomer. Chapmans beregninger af mængden af ozon var dog alt for høje, og belgieren Marcel Nicolet viste, at der også fandtes andre øksemordere end kvælstofoxider, som kunne være ansvarlige for ozonspaltningen; det var de såkaldte brintradikaler HO og HO_2, som dannes ud fra nedbrydningen af vanddamp og metan.

    Det er også interessant at bemærke, at det egentlig var Marcel Nicolet,der først nævnte ideen om, at kvælstofoxider kunne have en lignende virkning på ozon som brintradikalerne kunne, men at det var Paul Crutzen, som hurtigt greb ideen i 1970, og udgav en artikel, som kun indeholdt en meget upræcis tak til Nicolet. Siden har der været et lettere anspændt forhold mellem dem. Nicolet har altid anset de gennem årtier observerede svingninger i ozonlaget som naturlige fænomener, hvorimod Crutzen slog alarm overfor menneskelige faktorer.

    I 1974 kom Rowland og Molina så med forslaget om en helt ny række af massemordere: de ellers så uskadeligt virkende CFC-gasser (chlorofluorcarbon-gasser). De blev - og bliver - brugt som drivgasser i spraydåser, som opløsningsmiddel i kemien og kølemiddel i køleskabe, og til fremstillingen af skummaterialer. Da CFC-gasserne er kemisk meget ureaktive, kan de uhindret stige op i stratosfæren. Her kommer de så under beskydning af UV-stråler, som kan spalte dem til frie radikaler, hvilket starter den såkaldte klor-katalyserede cyklus med samme resultat som før: ozons destruktion.

    Nu er det hverken Crutzen, Molina eller Rowland som har opdaget ozonhullet. Den ære tilfalder englænderen Joseph Farman og hans kolleger, som i 1985 fandt et dramatisk fald i mængden af ozon over antarktis i månederne september til november, og i en august-udgave af Nature fra i år, har forskerne A.E.Jones og J.D.Shanklin offentliggjort målinger, som viser en stadig stigning i ozontabet, og udvidelse af ozonhullet indtil både januar og februar måned, med alvorlige temperaturfald i sommermånederne, og med stigning i ultraviolet-B stråling til følge. Dermed siges det, at alle disse variationer i ozonlaget ikke kun kan skyldes den normale meteorologiske dynamik, der har eksisteret som data i de sidste fyrre år. Den kan måske forklare nord-syd forskellene, men ikke den fortsatte udtynding af ozonlaget over sydpolen.

    Nu hvor der er kommet noble præmier i at finde attentatsmænd mod ozonlaget, kan det sikkert ikke undgås, at vi bliver overvældet med nye kandidater, og de tre nobelprismodtagere har da også nu gang i nye undersøgelser. Ved ekstremt lave temperaturer kan der, specielt ved polerne, dannes gruopvækkende infernalske salpeterskyer - kaldt PSC (Polar Stratospheric Clouds), som frigør kemisk aktivt klor (ClO dimerer) - endnu nogle drabsmænd af de store. Og opdagelsen af, at skypartiklers overflade (så som sod og støvpartikler) kan katalysere ozons nedbrydning, varsler helt ny scenarier af massakre på ozonmolekylerne. Nobelpriskomitéen kaldte disse "heterogene kemiske reaktioner på overfladen af faste partikler" en "ny og spændende gren i atmosfærekemien", som muligvis kan udmøntes i nye nobelpriser. Den politisk aktuelle del i udnævnelsen kan ses i forhold til de internationale samtaler om Montreal Protokollen, der finder sted til december, hvor de europæiske miljøministre har vedtaget at plædere for større kontrol med ozonnedbrydende stoffer. Man vil forsøge at nedbringe produktionen af metyl bromid med 50 procent til år 2005, og fjerne brugen af HCFC-gasser senest i år 2015.

    Paul Crutzen og hans kolleger har med deres katastrofale scenarier om atomvinteren og ozondøden måske jaget os så megen skræk i livet, at vi, hvis ikke er blevet klogere, så i det mindste er blevet bevidste om at sidde i samme gryde, og at strålingen derfor, hvad enten den er atomar eller ultraviolet, ikke standser ved hudfarven.