TIETEEN STIIKNAFUULIA 49
========================
Ei siit{ ole kauaakaan, kun avaruussukkula kiikutti
kiertoradalle satelliitin nimelt{ UARS, eli Upper
Atmostphere Research Satellite. Ja jos muistatte mit{
tuolloin satelliitista kerrottiin, niin varmaankin sana
"otsonikato" palautuu v{litt|m{sti mieleen, sill{ kaiken
muun t{rke{n puuhansa ohessa UARS tutkii kovasti sit{,
kuinka otsoni katoaa ymp{rilt{mme. Aihe on menett{nyt v{h{n
julkisuusarvoaan, koska siit{ on puhuttu niin kauheasti,
joten juuri miss{{n ei ole kerrottu sit{, ett{ t{n{ vuonna -
oikeastaan siis juuri nyt parhaillaan - on otsonikerroksen
aukko etel{napamantereen yll{ suurempi ja h{lyytt{v{mpi kuin
koskaan. No, emme kuitenkaan puhu nyt tuosta aukosta, vaan
siit{, ett{ tuon satelliitin vieminen kiertoradalle tuhosi
my|s otsonia, sukkula teki matkallaan selv{{ noin sadasta
tonnista tuota hapen kolmiatomista muotoa. Samoin tekev{t
kaikki kiinte{ll{ polttoaineella toimivat rakettimoottorit,
joita sukkulan lis{ksi k{ytet{{n mm. Ariane- ja Titan-
kantoraketeissa ja niiden japanilaisissa kollegoissa. Ja kun
uusi eurooppalainen kantoraketti Ariane 5 aikanaan vuonna
1995 aloittaa tihe{mmin lentelem{{n, voi t{m{
rakettimoottorien aiheuttama otsonikato olla vakavaakin.
Siksi raketin tekij{ avaruusj{rjest| ESA on tehnyt alustavan
tutkimuksen siit{, paljonko Ariane 5 h{vitt{isi
otsonikerrosta - ilmailu- ja avaruusalassa on muuten
ihailtavaa se, ett{ he kiinnitt{v{t asiaan huomiota omin
nokkinensa, ja monet viranomaiset tulevat pahasti
j{lkijunassa. Esimerkiksi uusia yli{{nikoneita tutkivat
yhti|t ovat asettaneet koneiden tekemisen ehdoksi sen, ett{
niist{ saadaan tarpeeksi luontoyst{v{llisi{, ja niinp{ nuun
muassa Concodren per{ss{ ollaan lennetty tutkimuskoneella,
joka mittaa paitsi pakokaasup{{st|j{, niin my|s sit{, mit{
kemiallisia reaktioita p{{st|t aiheuttavat.
N{m{ reaktiot ovat oikeastaan se vakavin uhka my|s
rakettimoottorien kohdalla, sill{ kun esimerkiksi Ariane 5
nousee avaruuteen, se j{tt{{ j{lkeens{ noin 96 tonnia
happamia hiilivetyj{, jotka muuttuvat klooriksi. M{{r{ on
oikeastaan melko v{h{n, sill{ merist{ ja tulivuorista
purkautuu ilmakeh{{n vuosittain noin 300 miljoonaa tonnia
klooria, mutta t{st{ pienest{ m{{r{st{ tekee merkitt{v{n se,
ett{ raketti suihkuttaa sen suoraan stratosf{{riin. Tai siis
noin 45 tonnia joutuu stratosf{{riin otsonia kiusaamaan,
sill{ moottorihan toimii l{hd|st{ alkaen, jolloin noin
puolet p{{tyy alempiin ilmakeh{n kerroksiin, eli
troposf{{riin. Troposf{{rin ja stratosf{{rin raja on noin 20
kilometrin korkeudessa, ja ilmakeh{n kummalisuuksia on se,
ett{ n{iden kahden kerroksen ilmamassat eiv{t juuri sekoitu.
Kun sitten lasketaan, ett{ Ariane 5 lent{isi kymmenkunta
lentoa vuodessa 20 vuoden ajan, niin sen vuoksi kloorin
m{{r{ lis{{ntyy paikallisesti stratosf{{riss{ 0.35%, mink{
vuoksi otsonista noin 0.1% h{vi{isi paikallisesti -
laskettuna koko stratosf{{rin suhteen luvut olisivat
viel{kin pienempi{. Samalla kannattaa muistaa mit{ Motrealin
otsonikokouksessa kerrottiin, eli vaikka kaikki nykyisin
voimassaolevat kloorip{{st|rajoitukset toteutuisivat, niin
kloorin m{{r{ otsonikerroksessa lis{{ntyy jo t{m{n
vuosikymmenen aikana kymmenest{ kahteenkymmeneen prosent-
tiin.
Happamat hiilivedyt eiv{t kuitenkaan ole ainoita
rakettimoottorien j{t|ksi{, sill{ kiinte{t moottorit
j{tt{v{t j{lkeens{ my|s typpioksidia, mutta se ei n{yttele
otsonishowssa niin suurta osaa. Nestem{iset raketit ovat
luontoyst{v{llisempi{, sill{ yleens{ polttoaineina ovat vety
ja happi, jotka synnytt{v{t palaessaan vesih|yry{ ja v{h{n
vety{ - Ariane 5:ss{kin on kahden kiinte{n moottorin lis{ksi
yksi suuri nesteraketti. Vesih|yryn m{{r{ stratosf{{riss{ on
normaalisti melko v{h{inen, joten sen haitallisuudesta ei
toistaiseksi tiedet{ paljoakaan, mutta yleisesti oletetaan,
ett{ sen vaikutus on v{h{inen verrattuna klooriin. Sen
sijaan kolmas oleellinen rakettimoottorin paloj{te ovat
alumiinihiukkaset, joita irtoaa toimivasta moottorista. Nuo
alumiinihiukkaset ovat kooltaan muutamia mikrometrej{, ja ne
toimivat monissa maanp{{lisiss{kin kemian sovelluksissa
hyv{n{ katalyyttin{, eli reaktiota nopeuttavana aineena. Jo
nyt tiedet{{n, ett{ etel{napamantereen yll{ olevassa
otsonikadossa on pienten hiukkasten katalyysill{ merkitt{v{
osuus, joten n{iden alumiinihiukkasten vaikutus voi olla
merkitt{v{ - tietoa asiasta ei viel{ ole, mutta sit{
tutkitaan aktiivisesti paitsi ESA:ssa, niin my|s NASA:ssa ja
viel{ erikseen Ranskan avaruusj{rjest| CNES on kiinnostunut
t{st{. Eik{ ihmek{{n, sill{ asiasssss... Oijoi, avaruusvii-
siminuuttinen on jo loppunut, joten annan huolestunein mie-
lin tilaa t{m{nviikkoisen stiiknafuulian p{{jutulle...
Jari M{kinen