Letošní ozonová díra nad Antarktidou je nadprůměrně velká. Situace se ale dlouhodobě zlepšuje
Ozonová anomálie nad Antarktidou, známá především jako antarktická ozonová díra, představuje každoroční výrazné zeslabení vrstvy stratosférického ozonu nad jižní polární oblastí. Nejvýraznější bývá během antarktického jara, tedy především v září a říjnu, kdy se po dlouhé polární noci vrací sluneční záření a spouští chemické reakce vedoucí k rychlému rozkladu ozonu. Klíčovou roli přitom hrají velmi nízké teploty ve stratosféře, při nichž vznikají polární stratosférická oblaka. Na jejich povrchu se aktivují sloučeniny chloru a bromu, které následně za přítomnosti slunečního záření katalyticky ničí molekuly ozonu. Rozsah ozonové díry se proto z roku na rok mění v závislosti na teplotě, cirkulaci atmosféry a síle tzv. polárního víru, který izoluje vzduch nad Antarktidou od okolních oblastí. Přestože se díky mezinárodnímu omezení látek poškozujících ozonovou vrstvu dlouhodobě očekává její postupná obnova, jednotlivé sezony mohou být stále výrazně odlišné.
Obr. 1 Vývoj rozlohy antarktické ozonové anomálie v průběhu roku. Červená křivka znázorňuje rok 2026, modrá rok 2025 a černá dlouhodobý průměr za období 1979–2025., zdroj: ozonewatch.gsfc.nasa.gov
Obr. 1 ukazuje vývoj rozlohy ozonové anomálie. Je důležité zmínit, že za ozonovou anomálii se považuje snížení koncentrace ozonu pod 220 DU (Dobsonových jednotek). Černá křivka znázorňuje dlouhodobý průměrný průběh rozlohy ozonové anomálie v období 1979–2025 a šedé plochy kolem ní představují meziroční variabilitu, přičemž platí, že čím je šedá oblast širší, tím jsou v daném období jednotlivé roky odlišnější. Tenké černé linie pak vymezují historické minimum a maximum. Z obrázku je patrné, že během první poloviny roku je rozloha oblasti s koncentrací ozonu pod 220 DU prakticky nulová. Výraznější pokles množství ozonu začíná obvykle během srpna, kdy se nad Antarktidou po skončení polární noci začíná vracet sluneční záření. Právě v tomto období se naplno rozbíhají fotochemické reakce, při nichž dochází k rychlé ztrátě ozonu. Rozloha anomálie následně během několika týdnů prudce narůstá a maximum obvykle nastává v průběhu září. Poté se s postupným oteplováním stratosféry a rozpadem polárního víru ozonová díra zmenšuje a během listopadu a prosince zpravidla zaniká.
Zajímavé je především srovnání modré křivky roku 2025 a červené křivky roku 2026. Zatímco v roce 2025 dosahovala maximální rozloha přibližně 22 milionů km2, letošní sezona se dostala výrazně výše. Červená křivka v první polovině září vystoupala až k hodnotě kolem 25–26 milionů km2, tedy nad dlouhodobý průměr, který se v období maxima pohybuje přibližně kolem 19–20 milionů km2.
Obr. 2 Celkové množství ozonu nad Antarktidou 14. září 2026. Nejnižší hodnoty se nacházejí v rozsáhlé oblasti uvnitř antarktického polárního víru., zdroj: ozonewatch.gsfc.nasa.gov
Na Obr. 2, který ukazuje prostorové rozložení celkového ozonu 14. září 2026, je dobře patrná rozsáhlá oblast velmi nízkého množství ozonu soustředěná kolem Antarktidy. Její téměř kruhové uspořádání souvisí s polárním vírem, tedy silnou západní cirkulací ve stratosféře, která během antarktické zimy izoluje stratosféru nad Antarktidou od okolních oblastí. Právě kvůli této izolaci se zde vyskytují vhodné podmínky pro chemické reakce urychlující ztrátu ozonu. Jak je patrné z Obr. 2, nejnižší hodnoty jsou uvnitř oblasti sevřené polárním vírem, zatímco směrem k jeho okraji množství ozonu výrazně narůstá. Tvar a rozsah ozonové anomálie tak úzce souvisí s chemií stratosféry a také s aktuální dynamikou polárního víru.
Obr. 3 Vývoj rychlosti zonálního větru ve stratosféře v hladině 10 hPa mezi 45° a 75° jižní šířky. Červená křivka představuje rok 2026 a ukazuje aktuální vývoj síly antarktického polárního víru., zdroj: ozonewatch.gsfc.nasa.gov
Obr. 3 zachycuje zonální (západovýchodní) vítr ve stratosféře ve výšce 10 hPa, tedy přibližně 30–35 km nad zemským povrchem, v pásu mezi 45° a 75° jižní šířky. Rychlost tohoto proudění je jedním z ukazatelů síly antarktického polárního víru. Během podzimní a zimní sezony západní proudění postupně zesiluje a v červenci a srpnu dosahuje nejvyšších rychlostí. S příchodem jara se začíná polární vír postupně měnit a jeho západní proudění obvykle slábne v souvislosti s oteplováním stratosféry a postupným rozpadem víru. Červená křivka představuje rok 2026. Z obrázku je patrné, že rychlost větru se v průběhu většiny zimy pohybovala poblíž dlouhodobého průměru, v průběhu srpna však došlo k výraznějšímu kolísání. Následně se proudění opět zesílilo a na konci sledovaného období se dostává nad dlouhodobý průměr, což naznačuje, že polární vír je stále relativně silný. Jeho přetrvávající cirkulace má význam i pro vývoj ozonové díry, protože silný polární vír omezuje výměnu vzduchu mezi oblastí nad Antarktidou a nižšími zeměpisnými šířkami. Vzduch uvnitř víru tak zůstává déle izolovaný, což pomáhá udržovat podmínky příznivé pro pokračování chemického úbytku ozonu. Teprve výraznější oslabení a následný rozpad polárního víru obvykle umožní intenzivnější promíchávání stratosféry a postupné zacelení ozonové anomálie.
Sílu polárního víru ovlivňuje především teplota ve stratosféře, rozdíly mezi polárními a nižšími zeměpisnými šířkami a celková atmosférická cirkulace, významnou roli přitom hrají také planetární vlny, které mohou vír narušovat a oslabovat. Vývoj zachycený na Obr. 3 je součástí běžného sezonního cyklu, kdy polární vír během antarktické zimy zesiluje a na jaře postupně slábne, přičemž mezi jednotlivými roky existuje jistá variabilita. To se následně promítá i do velikosti ozonové anomálie. Z dlouhodobého hlediska se však stav ozonové vrstvy postupně zlepšuje, především díky omezení látek poškozujících ozonovou vrstvu v důsledku Montrealského protokolu. Letošní nadprůměrná rozloha ozonové anomálie tak sama o sobě neznamená změnu dlouhodobého trendu směrem k postupné obnově ozonové vrstvy.
Obr. 1 Vývoj rozlohy antarktické ozonové anomálie v průběhu roku. Červená křivka znázorňuje rok 2026, modrá rok 2025 a černá dlouhodobý průměr za období 1979–2025., zdroj: ozonewatch.gsfc.nasa.gov
Obr. 1 ukazuje vývoj rozlohy ozonové anomálie. Je důležité zmínit, že za ozonovou anomálii se považuje snížení koncentrace ozonu pod 220 DU (Dobsonových jednotek). Černá křivka znázorňuje dlouhodobý průměrný průběh rozlohy ozonové anomálie v období 1979–2025 a šedé plochy kolem ní představují meziroční variabilitu, přičemž platí, že čím je šedá oblast širší, tím jsou v daném období jednotlivé roky odlišnější. Tenké černé linie pak vymezují historické minimum a maximum. Z obrázku je patrné, že během první poloviny roku je rozloha oblasti s koncentrací ozonu pod 220 DU prakticky nulová. Výraznější pokles množství ozonu začíná obvykle během srpna, kdy se nad Antarktidou po skončení polární noci začíná vracet sluneční záření. Právě v tomto období se naplno rozbíhají fotochemické reakce, při nichž dochází k rychlé ztrátě ozonu. Rozloha anomálie následně během několika týdnů prudce narůstá a maximum obvykle nastává v průběhu září. Poté se s postupným oteplováním stratosféry a rozpadem polárního víru ozonová díra zmenšuje a během listopadu a prosince zpravidla zaniká.
Zajímavé je především srovnání modré křivky roku 2025 a červené křivky roku 2026. Zatímco v roce 2025 dosahovala maximální rozloha přibližně 22 milionů km2, letošní sezona se dostala výrazně výše. Červená křivka v první polovině září vystoupala až k hodnotě kolem 25–26 milionů km2, tedy nad dlouhodobý průměr, který se v období maxima pohybuje přibližně kolem 19–20 milionů km2.
Obr. 2 Celkové množství ozonu nad Antarktidou 14. září 2026. Nejnižší hodnoty se nacházejí v rozsáhlé oblasti uvnitř antarktického polárního víru., zdroj: ozonewatch.gsfc.nasa.gov
Na Obr. 2, který ukazuje prostorové rozložení celkového ozonu 14. září 2026, je dobře patrná rozsáhlá oblast velmi nízkého množství ozonu soustředěná kolem Antarktidy. Její téměř kruhové uspořádání souvisí s polárním vírem, tedy silnou západní cirkulací ve stratosféře, která během antarktické zimy izoluje stratosféru nad Antarktidou od okolních oblastí. Právě kvůli této izolaci se zde vyskytují vhodné podmínky pro chemické reakce urychlující ztrátu ozonu. Jak je patrné z Obr. 2, nejnižší hodnoty jsou uvnitř oblasti sevřené polárním vírem, zatímco směrem k jeho okraji množství ozonu výrazně narůstá. Tvar a rozsah ozonové anomálie tak úzce souvisí s chemií stratosféry a také s aktuální dynamikou polárního víru.
Obr. 3 Vývoj rychlosti zonálního větru ve stratosféře v hladině 10 hPa mezi 45° a 75° jižní šířky. Červená křivka představuje rok 2026 a ukazuje aktuální vývoj síly antarktického polárního víru., zdroj: ozonewatch.gsfc.nasa.gov
Obr. 3 zachycuje zonální (západovýchodní) vítr ve stratosféře ve výšce 10 hPa, tedy přibližně 30–35 km nad zemským povrchem, v pásu mezi 45° a 75° jižní šířky. Rychlost tohoto proudění je jedním z ukazatelů síly antarktického polárního víru. Během podzimní a zimní sezony západní proudění postupně zesiluje a v červenci a srpnu dosahuje nejvyšších rychlostí. S příchodem jara se začíná polární vír postupně měnit a jeho západní proudění obvykle slábne v souvislosti s oteplováním stratosféry a postupným rozpadem víru. Červená křivka představuje rok 2026. Z obrázku je patrné, že rychlost větru se v průběhu většiny zimy pohybovala poblíž dlouhodobého průměru, v průběhu srpna však došlo k výraznějšímu kolísání. Následně se proudění opět zesílilo a na konci sledovaného období se dostává nad dlouhodobý průměr, což naznačuje, že polární vír je stále relativně silný. Jeho přetrvávající cirkulace má význam i pro vývoj ozonové díry, protože silný polární vír omezuje výměnu vzduchu mezi oblastí nad Antarktidou a nižšími zeměpisnými šířkami. Vzduch uvnitř víru tak zůstává déle izolovaný, což pomáhá udržovat podmínky příznivé pro pokračování chemického úbytku ozonu. Teprve výraznější oslabení a následný rozpad polárního víru obvykle umožní intenzivnější promíchávání stratosféry a postupné zacelení ozonové anomálie.
Sílu polárního víru ovlivňuje především teplota ve stratosféře, rozdíly mezi polárními a nižšími zeměpisnými šířkami a celková atmosférická cirkulace, významnou roli přitom hrají také planetární vlny, které mohou vír narušovat a oslabovat. Vývoj zachycený na Obr. 3 je součástí běžného sezonního cyklu, kdy polární vír během antarktické zimy zesiluje a na jaře postupně slábne, přičemž mezi jednotlivými roky existuje jistá variabilita. To se následně promítá i do velikosti ozonové anomálie. Z dlouhodobého hlediska se však stav ozonové vrstvy postupně zlepšuje, především díky omezení látek poškozujících ozonovou vrstvu v důsledku Montrealského protokolu. Letošní nadprůměrná rozloha ozonové anomálie tak sama o sobě neznamená změnu dlouhodobého trendu směrem k postupné obnově ozonové vrstvy.
