Генеральная Ассамблея ООН в 1994 году провозгласила 16
сентября Международным днем охраны озонового слоя. Как газовая пленка толщиной
в три миллиметра защищает все живое на нашей планете от смертельной угрозы из
космоса и действительно ли человечеству угрожают озоновые дыры?
16 сентября 1987 года был подписан Монреальский протокол,
который запрещает производство веществ, разрушающих озоновый слой Земли.
Протокол вступил в силу 1 января 1989 года, сейчас его соблюдают более 200
государств. Земляне озаботились проблемой после того, как в 1985 году над
Антарктидой ученые обнаружили озоновую дыру диаметром свыше 1000 километров.
Как работает озон
Озон — газ голубого цвета с резким специфическим запахом, он
является модификацией кислорода из трех молекул. В промышленности его получают
из воздуха под действием электрического разряда. В верхних слоях атмосферы он
образуется при облучении жестким ультрафиолетовым излучением.
В больших концентрациях озон смертельно опасен и относится к
самому высокому классу опасности вредных веществ. Длительное вдыхание озона
способно привести к смерти человека, так как он быстро разрушает легкие. Однако
угрозу для людей несет только озон в нижнем слое земной атмосферы — обычно он
образуется при грозах.
Фото: ferjflores / Attribution-ShareAlike License
Озон в стратосфере — щит для всего живого на Земле, так как
он образует особый слой на высоте в 15-20 километров, который защищает организмы
от жесткого ультрафиолета. Так, озоновый слой почти полностью поглощает очень
опасный ультрафиолет в диапазоне в 100—280 нм и 280—315 нм, который вызывает
рак кожи, до поверхности доходит лишь несколько процентов.
Считается, что озоновый слой образовался в атмосфере Земли
600 миллионов лет назад, когда растения накопили достаточно кислорода с помощью
фотосинтеза. Лишь после этого жизнь смогла выйти из океанов — без озона высокоразвитые
формы жизни типа млекопитающих попросту не возникли бы, так как жесткое
излучение Солнца выжигало все живое на суше.
Общее количество озона в атмосфере относительно невелико —
если газ собрать под нормальным давлением, то его слой имел бы толщину всего в
три миллиметра. Поэтому после обнаружения озоновых дыр ученые забили тревогу —
исчезновение слоя грозило человечеству эпидемией рака и гибелью многих живых
организмов.
Почему возникли озоновые дыры
Ученые в 1995 году доказали, что используемые в производстве
бытовых аэрозолей и холодильников и содержащие бром и хлор фреоны разрушают
озоновый слой. За это Пауль Крутцен, Марио Молина и Шервуд Роуланд получили
Нобелевскую премию. Выбросы фреонов приводят к образованию озоновой дыры над
Антарктидой во время полярных ночей.
Почему дыра наблюдается только над Антарктидой? Дело в том,
что озон не образуется, если нет солнечного излучения. Как только
устанавливается полярная ночь, молекулы озона разрушаются, вступая в разнообразные
химические реакции с различными веществами антропогенного и природного
происхождения.
Кроме этого, над Антарктидой в течение полярной зимы господствует
особо устойчивый вихрь, который препятствует проникновению воздуха из других широт.
В результате озоновый слой истончался. Обратный процесс начался только после
того, как человечество резко ограничило выбросы фреонов в атмосферу.
Опубликовано видео гигантской озоновой дыры над АнтарктидойВажно понимать, что озон разрушается не только по причине
промышленных выбросов, однако именно антропогенное воздействие привело к сдвигу
тонкого равновесия. По оценке ученых, до вступления в силу Монреальского
протокола примерно 30-50% озона погибало из-за воздействия разнообразных фреонов.
Спутниковые снимки показывают, что площадь озоновой дыры над
Антарктидой последние годы уменьшается — в 2015 году составила 25 миллионов
квадратных километров. По данным NASA, с 2000 по 2015 озоновая дыра сократилась на площадь
размером с Индию. Однако полное восстановление озонового слоя ожидается не
раньше 2050 года.
