Otsonikato taittui – Tieteen tuloksista maailmanlaajuiseen toimintaan 

Ultraviolettisäteilyltä suojelevan otsonikerroksen korjaantuminen on tähän mennessä ainoa ympäristöongelma, jonka osalta on palattu turvallisemmalle tasolle sen jälkeen, kun planetaarinen raja on ylitetty. Otsonitaistelun voittaminen on tapahtunut Wienin sopimuksen ja Montrealin pöytäkirjan ansiosta. Samalla on vähennetty ja ehkäisty ilmastoa lämmittäviä päästöjä merkittävästi. Tämä on suurenmoinen saavutus, jota ilman olisimme vielä pahemmassa pulassa kuin nykyisin olemme ilmastokriisin aiheuttamien sääilmiöiden iskiessä pitkin maailmaa. 

Ihmeelliset freonit 

Kun yhdysvaltalainen keksijä ja kemisti Thomas Midgley Junior sai maailman suurimman tiedeseuran American Chemical Societyn korkeimman tunnustuksen, Priestleyn mitalin vuonna 1941, häntä pidettiin ihmiskunnan hyväntekijänä: olihan hän keksinyt CFC-yhdisteiden käytön kylmäaineena ja tetraetyylilyijyn käytön polttomoottoreissa. Paloturvalliset ja myrkyttömät CFC-kylmäaineet, kauppanimeltään freonit, tulivat suureen tarpeeseen kasvavalle keskiluokkaistuvalle kaupunkiväestölle, joka kaipasi kylmäketjua ja huoneviilennystä. Kylmätekniikka paransi työn tuottavuutta, elintarvikkeiden kauppaa, varsinkin kansainvälisesti, ja myös viihtyvyyttä kuumilla alueilla. 

Onnekseen Midgley ehti kuolla ennen kuin tutkijat Mario Molina, Sherwood Rowland ja Paul Crutzen julkaisivat käänteentekevän artikkelinsa vuonna 1974. Artikkelissa esitettiin, että CFC-aineet saattavat vaarantaa yläilmakehän otsonikerroksen, joka suojelee meitä auringon tuhoisalta ultraviolettisäteilyltä. Teollisuus esitti jyrkkiä epäilyjä, vähätteli tutkimuksen tuloksia ja yritti asettaa myös tutkijoita epäilyttävään valoon. Otsonikerroksen tilaa alettiin kuitenkin seurata sekä satelliittihavainnoin että mittausasemien luotaimilla. Molina, Rowland ja Crutzen saivat työstään vuonna 1995 kemian Nobel-palkinnon. 

Merkittävä kansainvälinen ympäristösopimus 

Vuonna 1985 British Antarctic Surveyn tutkija Jonathan Shanklin havaitsi Antarktiksen yllä olevan otsoniaukon kenttähavaintojen avulla. Aukko oli näkynyt aiemmin satelliittidatassa, mutta havaintoa luultiin virheeksi. Tieto otsoniaukosta julkaistiin Nature-lehdessä vain pari kuukautta sen jälkeen, kun otsonikerroksen suojelua koskeva Wienin yleissopimus oli avattu allekirjoituksille. Artikkeli aiheutti valtavan mediakohun ja vauhditti kansainvälisen sopimuksen perustamista otsonikerroksen suojelemiseksi.  

Neljäkymmentä vuotta sitten valtiot kokoontuivat Wienin yleissopimuksen nojalla ja sopivat ryhtyvänsä asianmukaisiin toimenpiteisiin ihmisten ja planeetan suojelemiseksi haitalliselta UV-säteilyltä, joka läpäisee vaurioituneen otsonikerroksen. Toimet otsonikerroksen suojelemiseksi käynnistettiin vuonna 1985 YK:n Wienin yleissopimuksella, joka loi puitteet otsonikerroksen tilan seuraamiseen liittyvälle tieteelliselle ja tekniselle yhteistyölle sekä CFC-yhdisteiden tuotannon ja kulutuksen rajoittamiselle. Kaksi vuotta myöhemmin Wienin yleissopimus johti Montrealin pöytäkirjaan(avautuu uuteen ikkunaan, siirryt toiseen palveluun), jossa sovittiin tarkoista päästörajoituksista otsonikadon(avautuu uuteen ikkunaan, siirryt toiseen palveluun) pysäyttämiseksi. Sen avulla otsonia tuhoavien yhdisteiden käyttö on saatu kuriin ja otsonikadon paheneminen pysäytettyä.  

Tänä vuonna maailman otsonipäivänä, 16. syyskuuta, juhlitaan Wienin sopimuksen ja se alaisen Montrealin pöytäkirjan aikaansaannoksia teemalla ”Tieteen tuloksista maalimanlaajuisen toimintaan”. Teema on mitä ajankohtaisin. Se alleviivaa sitä, että ilman tiedettä otsoniaukko yltäisi jo maapallon keskileveysasteille saakka.  

Tuona maailmanaikana tieteen tulokset otettiin vakavasti ja globaaleihin toimiin ryhdyttiin välittömästi. Se pelasti maailman kertaalleen. Ikävä kyllä, ympäristöongelmat ovat nykyisin moninaiset ja jokainen niistä pitää selättää.  

Paluu planetaarisen rajan turvallisemmalle puolelle 

Ruotsalainen tutkija Johan Rockström ryhmittelee ympäristöongelmat yhdeksään eri kategoriaan sen mukaan, ovatko ongelmien syyt ja niiden seuraukset ylittäneet planetaariset rajat, mistä voi seurata paheneva kierre. Planetaariset rajat määrittelevät ihmiskunnan turvallisen toimintatilan. Rajojen rikkominen saattaa aiheuttaa äkillisiä ja peruuttamattomia muutoksia, jotka heikentävät maapallon elinkelpoisuutta merkittävästi. Valitettavasti useimpien ympäristöongelmien osalta planetaariset rajat on ylitetty. 

On ainoastaan yksi ongelma, jonka osalta on palattu turvallisen toimintatilan tasolle sen jälkeen, kun raja on ylitetty. Se on otsonikerrosta tuhoavien aineiden päästöjen vähentäminen 99 prosentilla. Sen seurauksena meitä ultraviolettisäteilyltä suojelevan otsonikerroksen arvioidaan korjautuvan kokonaan 2060-luvulla, kun pitkäikäisimmätkin otsonituholaiskaasut vähitellen poistuvat stratosfääristä. Otsonitaistelun voittaminen on tapahtunut Wienin sopimuksen ja Montrealin pöytäkirjan ansiosta. Työn keskeinen onnistumistekijä on tiedepohjainen päätöksenteko. 

Samalla on ajettu alas valtava määrä ilmakehää lämmittäviä “superilmastokaasuja”. Kigalin pöytäkirjamuutos tulee jatkossa leikkaamaan niiden valmistuksen ja käytön kasvua maailmanlaajuisesti. Montrealin pöytäkirjan aiemmilla toimilla on ehkäisty ilmaston lämpenemistä yhden asteen verran. Tämä on suurenmoinen saavutus, jota ilman olisimme vielä pahemmassa pulassa ilmastokriisin kanssa kuin nykyisin olemme. Kigalin muutoksella, energiatehokkuustoimenpiteillä ja kylmäaineiden elinkaarisella hallinnalla ehkäistään vielä toivottavasti useita asteen kymmenyksiä lisää. 

Torjunta jatkuu edelleen 

Montrealin pöytäkirja on saanut edistyä maailman huomion katveessa, mikä on ollut yhtäältä edullista: maat ovat voineet toimia ilman poliittista ja median tuomaa painetta, joka on vitsauksena Pariisin sopimukselle. Toisaalta monelle on saattanut syntyä käsitys ”jo ratkaistusta ympäristöongelmasta”, joka ei tarvitse sen enempää huomiota. Sellainen käsitys on harmillinen ja vaarallinen, koska yläilmakehän otsonikerrosta uhkaavat uudet tekijät, kuten ilmaston lämpenemisen vuoksi hurjistuneet metsäpalot, joiden aiheuttamat salamoivat pyrocumulonimbus-pilvet kuljettavat otsonikerrosta tuhoavia aineita stratosfääriin asti, ja nyt uusimpana satelliittiromu. Lisäksi pelkona on joutua ojasta allikkoon, jos otsonikerrosta tuhoavista ja ilmastoa lämmittävistä kylmäaineista siirrytään PFAS-ikuisuuskemikaaleihin, kuten vetyfluoriolefiineihin (HFO-aineet). 

Ilmakehän tutkijoille on itsestään selvää, että otsonikerrokseen kohdistuvat uhkat ja muutokset ovat tiukasti sidoksissa ilmaston lämpenemiseen. Sekä yläilmakehän otsonikatoa että ilmaston lämpenemistä arvioidaan kehittyneiden ilmastomallien avulla varsin luotettavasti. Tutkijat eivät näe näitä yksinomaan erillisinä, vaan toisiinsa liittyvinä ympäristöongelmina, vaikka kumpaakin ongelmaa aiheuttavia kaasuja vertaillaan ja niiden vaikutuksia mitataan erilaisten mittalukujen avulla (ODP, Ozone Depleting Potential ja GWP, Global Warming Potential).  

Kun siirrytään kovista otsonituholaisaineista ja ilmastokaasuista matalan lämmityspotentiaalin kylmäaineisiin on vaihtoehtoisia aineryhmiä kaksi: luonnolliset kylmäaineet ja vetyfluoriolefiinit (HFO-aineet), jotka ovat PFASeja tai hajoavat trifluorietikkahapoksi (TFA), joka on lyhytketjuinen PFAS. Vastaisuudessa on tarpeen kehittää myös ODP:tä ja GWP:tä vastaava yhteismitallinen mittaluku, jolla voidaan vertailla eri PFAS-kylmäaineiden aiheuttamia riskejä ja arvioida tätä kehitystä kokonaisuutena. Montrealin pöytäkirjan kannalta se tarkoittaa uuden ympäristöongelman hyväksymistä soveltuvin osin pöytäkirjan luomaan sääntelyyn. Olisi johdonmukaista hoitaa työ otsonisopimuksessa ja sen rahoitusmekanismissa loppuun asti turvallisesti edistämällä siirtymää kohti luonnonmukaisia kylmäaineita. 

Suomi keskeisenä toimijana 

Ensimmäinen Montrealin pöytäkirjan osapuolikokous pidettiin Helsingissä vuonna 1989. Juhlapuheen piti presidentti Mauno Koivisto ja puheenjohtajana toimi ympäristöministeri Kaj Bärlund. Aluksi maajoukko oli suppea (31 maata ja EEC sekä 51 maata tarkkailijana), ja myös ainevalikoima, jota sopimus koski, oli pieni. Sittemmin Montrealin pöytäkirja on kasvanut koskemaan liki kahtasataa halogenoitua ainetta, ja sopimus on saavuttanut laajan kansainvälisen hyväksynnän. Se on itse asiassa ensimmäinen sopimus, joka on globaalisti ratifioitu.  

Maailmanyhteisö kykeni noina vuosina voittamaan ristiriitansa ja välttämään kaikkia koskevan globaalin uhan. Nähtäväksi jää, riittääkö nykyisillä päättäjillä uskallusta ja malttia ratkaista käsillä olevat ilmasto- ja ympäristöongelmat. 

Suomi on ollut keskeinen ja arvostettu toimija Montrealin pöytäkirjassa alusta lähtien. Tähän on ollut syynä ennen kaikkea puolueeton asemamme maana, joka ei tuota halogenoituja kylmäaineita, mutta myös maana, jossa tieteen tuloksiin uskotaan. Keskeisiä toimijoita ympäristöministeriön ohella ovat Ilmatieteen laitos, jonka arvostus maailmalla on korkealla, sekä Suomen ympäristökeskus, jonka neuvottelijat ovat vaikuttaneet keskeisesti EU:n prioriteetteihin ja laajalla neuvottelukosketuksellaan lukuisiin maailman maihin. 

Tulevaisuuden haasteet – irti siiloista ja eteenpäin! 

Käytettävissä olevan datan pohjalta on selvää, että Montrealin pöytäkirjan rahoitusmekanismi (MLF), joka perustuu tuotannon ja kuluttamisen rajoittamiseen, on hyvin kustannustehokasta ilmastorahoitusta. Se on jopa muutamaa mittaluokkaa kustannustehokkaampaa kuin hyviä tuloksia aikaan saanut EU:n päästökauppajärjestelmä. Siksi Montrealin pöytäkirjan kautta kannattaisi toimeenpanna globaalisti myös mekanismiin soveltuvia tehtäviä, joita sinne ei perinteisesti ole kuulunut. 

Yksi Montrealin pöytäkirjan salaisuuksista onkin se, että se on vähitellen laajentunut ja ottanut hoitaakseen uusia aineita, pienin askelin ja maaryhmittäin. Esimerkiksi Kigalin pöytäkirjan muutoksella (2016) sopimus laajennettiin koskemaan myös HFC-kaasuja, jotka eivät ole otsonituholaisia mutta kylläkin voimakkaita kasvihuonekaasuja. Siten Montrealin pöytäkirjasta tuli virallisestikin myös ilmastosopimus, joka tähtää otsonikerroksen suojelun ohella ilmaston lämpenemisen ehkäisyyn. 

EU:n kannalta olisi järkevää esittää kaikkia niitä aineita, joita jo rajoitetaan EU:n juuri uusitussa F-kaasuasetuksessa, rajoitettavaksi myös Montrealin pöytäkirjan piirissä. Näistä tärkein on ”hyperilmastokaasu” rikkiheksafluoridi (SF6), jonka ilmastonlämmityspotentiaali on 22 800 kertainen hiilidioksidiin verrattuna. SF6 on kemiallisesti hyvin pysyvä kaasu – sen elinikä ilmakehässä voi olla jopa yli 3 000 vuotta. Rikkiheksafluoridia käytetään ennen kaikkea ”katkaisukaasuna” äkkisammutukseen sähköisissä kytkinlaitteissa. Otollinen aika siirtyä ilmastoystävällisempiin vaihtoehtoihin olisi nyt, kun maailma sähköistyy ja SF6-vapaita vaihtoehtoja on tullut markkinoille. 

Muitakin kysymyksiä on pöydällä, kuten Kigalin pöytäkirjan muutoksen edellyttämän kylmäainetransition kanssa samanaikaisesti toteutettavat energiatehokkuusmuutokset ja kylmäaineiden elinkaarinen hallinta. Niiden avulla voitaisiin nopeasti voittaa lisäaikaa ilmastonmuutoksen torjunnalle suurimpien ilmastokaasujen osalta Pariisin sopimuksen alla. 

Jotkut kaasut aiheuttavat useampaa eri ympäristöongelmaa. Tällainen kaasu on esimerkiksi typpioksiduuli (N₂O). Sen lisäksi, että typpioksiduuli on yksi ”suurista ilmastokaasuista”, joiden päästöjä säädellään Pariisin sopimuksen alla, se on tämän vuosisadan merkittävin otsonikerrosta tuhoava aine, jota päästämme ilmakehään. Sen päästöjä ei toistaiseksi ole rajoitettu Montrealin pöytäkirjan tehokkailla toimilla, mutta keskustelu asiasta on alkanut. Sen lisäksi, että typpioksiduulipäästöt tuhoavat stratosfäärin otsonikerrosta, lämmittävät ilmakehää ja huonontavat ilmanlaatua, ne myös rehevöittävät maaperää ja vesistöjä sekä heikentävät luonnon monimuotoisuutta. Typpioksiduulipäästöjä ehkäisemällä voisi siis parantaa monen ympäristöongelman tilaa edullisesti, yhdellä kertaa, mikä pitäisi ottaa huomioon, kun arvioidaan päästöjen vähentämisen yksikkökustannuksia.