https://frosthead.com

Foran i skyene

Denne måneden, når De forente nasjoner og Verdens meteorologiske organisasjon slipper sin første store rapport om globale klimaendringer på seks år, vil det sannsynligvis skje to ting. Noen mennesker vil avvise det. Og Susan Solomon vil bli hes og forklare hvorfor de ikke skulle gjøre det.

Relatert innhold

  • Barrow, Alaska: Ground Zero for Climate Change

Hun er en 51 år gammel atmosfærisk kjemiker, hun er en leder av den store nye studien, sammen med Qin Dahe, en klimatolog fra China Meteorological Administration i Beijing. Solomon vil bli det offentlige ansiktet til FNs rapport, med ansvar for å presentere den beste vitenskapelige tanken om temaet global oppvarming og beviset for at den er forårsaket av forbrenning av fossilt brensel. "Vitenskapen er sterk, " sier hun, "og vi vil presentere et konsensussyn."

For å oppnå den enigheten loggførte Solomon mer enn 400 000 fly miles de siste fire årene og holdt flere titalls møter med rapportens mer enn 500 forfattere. "Så mye jeg kan si: klimaet er i endring og ganske merkbart, " sier hun kort tid før rapporten slippes. På sitt papir- og bokfylte kontor ved National Oceanic and Atmospheric Administration i Boulder, Colorado, antyder hun at beslutningstakere (og resten av oss) har nådd et kritisk øyeblikk i vår omgang med eller mangler å håndtere klima endring: "Effektene vil variere fra region til region, og utfordringen som samfunnet vil møte er å få folk til å tenke utover sine egne bakgårder og ta vurderinger om risikoen de er villige til å ta."

Kanskje når klimaet fortsetter å varme, vil ikke iskappene smelte; kanskje vil en økende havnivå oppveies av en eller annen uforutsett hendelse. Hun erindret om scenen i Dirty Harry der politimannen som spilles av Clint Eastwood konfronterer en kriminell: "Du må stille deg et spørsmål: Føler jeg meg heldig? Vel, gjør du det, punk?" Salomo sier: "Det er det vi som samfunn må bestemme. Vil vi velge å gå samme vei, eller vil vi gjøre noen endringer i vår oppførsel? Du kan si at pistolen for klimaendringer er rettet mot oss. Så, hvor heldige føler vi oss? "

Forskere som studerer klimaendringer eller andre miljøproblemer, føles ofte som Cassandra, den mytiske profetinnen fra Trojan-krigen som ble forbannet for å forutsi fremtiden, men ikke trodde. Men Salomo ser ikke seg selv slik. Hun er mer optimistisk enn mange av sine klimatologiske jevnaldrende, og med god grunn: Hun var en hovedmotor bak en av de viktigste globale miljømessige snuoperasjonene i historien, og reparerte hullet i ozonlaget over Antarktis.

Solomon tok sin første tur til McMurdo-stasjonen i Antarktis i august 1986. Hun og hennes 15-mannsteam dro dit for å studere et forundrende nytt fenomen som britiske forskere hadde rapportert året før: jordens beskyttende ozonlag hadde begynt å tynne over Antarktis . Planeten mistet sitt beste naturlige forsvar mot solens ultrafiolette stråling, noe som forårsaker kreft og grå stær hos mennesker og kan skade avlinger.

Flyet landet midt på dagen, i mørke som var "som skumring på middagstid, " husker Solomon. Solomon var bare 30. Hun hadde fullført doktorgraden sin ved University of California i Berkeley fem år tidligere, og hun var en ut-og-ut nørd, en teoretiker som brukte en datamaskin for å modellere atmosfærens kjemi. Selv om hun ikke hadde felterfaring, hadde hun blitt valgt som leder for den første nasjonale ozonekspedisjonen til Antarktis, delvis fordi hun var en av få forskere som tok ozonhullet på alvor. Og hun hadde tenkt ut en teori for å forklare den.

Den mistenkte skyldige var klorfluorkarboner (CFC), fordi tidligere studier hadde vist at disse forbindelsene, som oftest er gasser ved romtemperatur, kan skade jordens ozonskjold. Oppfunnet på 1920-tallet hadde CFC-er (laget ved å knytte sammen atomer av klor, fluor og karbon) tatt i bruk som aerosoldrivmidler i hårspray og lignende; KFK var også utmerkede kjølevæsker, og var snart i hvert kjøleskap og klimaanlegg. Men når de slippes ut i den nedre atmosfæren - som de var med hver sprute av en aerosol sprayboks - driver de med vindene opp i stratosfæren. Der sparker ultrafiolette stråler kloratomer ut av KFK, og hvert frigjorte kloratom fortsetter å bryte fra hverandre så mange som 100 000 ozonmolekyler.

Forskerne som demonstrerte ozon-spiserevnen til KFK-de senere skulle tjene en Nobelpris i kjemi for arbeidet - mente at nedbrytningen høyt i atmosfæren ville være treg, og kanskje ta hundrevis av år. Likevel gikk ozonskjoldet raskt i oppløsning. "Og tynningen skulle ikke dukke opp over Antarktis først, " husker Solomon, "siden det ikke var der disse kjemikaliene ble brukt."

Hun kom med en forklaring etter å ha lagt merke til noe som andre hadde oversett: ozonnedbrytingen skjedde i de nedre strekningene av ozonlaget, omtrent åtte mil over jorden, i stedet for i stratosfærens øvre rekkevidde. Solomon, en selvbevisst "vær-weenie" som liker å se tordenhoder om ettermiddagene over Rockies, visste at det ofte dannes uvanlige skyer over Antarktis hver austral vinter og vår. De er så fulle av iskrystaller at de skimrer som perskjell. Krystallene inneholder salpetersyre og svovelsyrer, og Solomon spekulerte i at når klorforbindelser kom i kontakt med disse kalde, sure skyene, ble kloret omdannet til rabiat ozon-spisende kjemikalier.

"Det var radikalt, " sier Mack McFarland, en kjemisk fysiker i DuPont Corporation som tidligere jobbet med Solomon ved NOAA. "Hun antydet et helt nytt kjemiområde for atmosfæren - at det kunne være reaksjoner ikke bare mellom molekyler, men på molekyler i ozonlaget og ved utrolig lave temperaturer. Andre mennesker hadde vanskelig for å akseptere det."

Likevel ble det sett på som en ide som var verdt å teste, og Salomo ble satt over ansvaret for ekspedisjonen fra 1986, som ble organisert av NOAA og NASA. På vei til Antarktis spurte en reporter på New Zealand henne hvordan det var å være den eneste kvinnen blant så mange menn. "Gosh, " quipped hun. "De er alle menn, ikke sant?"

I de tre månedene deres på McMurdo jobbet Solomon og hennes team ut av en liten trehytte utstyrt med datamaskiner og et synlig lysspektrometer, et instrument på størrelse med en bærbar symaskin. Forskerne analyserte lys for bølgelengder som indikerer tilstedeværelsen av ozon, klordioksid og andre ozonnedbrytende kjemikalier. De tok svinger som sto på hyttetaket og ledet måneskinn gjennom et rør og inn i spektrometeret. Det var så kaldt, dyppet ned til minus 40 grader, at Salomons høyre øyelokk frøs en natt. Ikke et problem. "Jeg er teoretiker, " sier Salomo. "Jeg hadde aldri samlet noen data for noe eksperiment før, og jeg bare elsket det."

Solomon og hennes kolleger bekreftet ikke bare at ozonhullet var ekte, men de viste også at det var forårsaket av kjemiske reaksjoner mellom KFK-er og de polare stratosfæriske skyene, akkurat som Salomo hadde spådd. "Forskere ble overrasket, men lettet, " husker McFarland. "Vi visste årsaken og kunne gjøre noe med det."

Bare et år etter at Salomos forskning ble publisert, begynte regjeringer å handle. Representanter fra 24 nasjoner møttes i Montreal i 1987 og undertegnet en traktat for å begrense bruken av CFC-er. (USA og andre land hadde allerede forbudt CFC som drivmidler i aerosolbokser, basert på de tidlige studiene om potensialet deres for å skade atmosfæren, men kjemikaliene ble fremdeles brukt i kjøleskap, klimaanlegg og rengjøringsmidler.) I dag, mer enn 180 land, inkludert USA, har signert "Montreal-protokollen om stoffer som tømmer ozonlaget", samt endringer som krever et fullstendig forbud mot CFC-er. I 2000 tildelte president Cinton Solomon National Medal of Science for sin forskning på ozonhull; sitasjonen berømmet henne "for forbilledlig tjeneste for verdensomspennende politiske beslutninger og til den amerikanske offentligheten." Hun var et av de yngste medlemmene som ble valgt til National Academy of Sciences, landets mest elite vitenskapelige organisasjon.

Jordens ozonlag har stabilisert seg de siste ti årene, og selv om CFC-er fra gamle kjøleskap fortsatt flyter opp i atmosfæren, produseres det nesten ikke nye. Klimaforskere spår at ozonhullet over Antarktis vil forsvinne ved slutten av dette århundre og ozonlaget over resten av planeten vil tykne opp igjen. "Med hell vil jeg leve lenge nok til å se laget i nærheten av å bli fullstendig restaurert, " sier Salomo.

En del av den miljømessige suksessen kan godskrives selskapet som produserte de fleste av verdens CFC-er, DuPont. Den kunngjorde i 1988 at den frivillig ville stoppe produksjonen av CFC, og selskapets kjemikere utviklet snart erstatningskjemikalier for klimaanlegg og kjøleskap.

Solomon vet at den nåværende klimakrisen ikke vil være like enkel å løse som ozonproblemet. (Ozonhullet bidrar ikke merkbart til den globale oppvarmingen.) For det første er helsefarene ved global oppvarming, som et mulig økt utvalg for malaria og andre tropiske sykdommer forårsaket av varmt værmikrober, kanskje ikke umiddelbare eller dramatiske. Og det er ikke noe enkelt alternativ til forbrenning av fossilt brensel. Men hun er håpefull om at vitenskapen som presenteres i denne månedens rapport vil informere offentlige holdninger om global oppvarming. "Jeg tror ikke folk skjønner hvor mye solide data forskere har eller hva dataene betyr, " sier hun og viser til den dramatiske økningen i globale temperaturer de siste tiårene. "Jeg er optimist, " legger hun til med et smil. "Jeg tror virkelig at vi og våre regjeringer vil gjøre det rette."

Virginia Morell er forfatteren av Ancestral Passions and Blue Nile , og medforfatter av Wildlife Wars .

Foran i skyene