Все, кто застал 1990-е и ранние 2000-е, знают, что главной экологической проблемой тогда было не глобальное потепление, а озоновые дыры. Сообщения об истощении озонового слоя Земли поступали чуть ли не еженедельно и вызывали тревогу. В последние годы об озоновых дырах говорят все меньше. В Международный день охраны озонового слоя канал «Экосфера» рассказывает, что же произошло и действительно ли эта проблема была настолько серьезной.
Что такое озоновый слой?
Озон — это модификация кислорода (O3), легкий голубоватый газ с характерным запахом, который мы можем почувствовать после грозы. Он формируется из кислорода (O2) под воздействием сильных электрических разрядов (к примеру, молний) либо исходящего от Солнца ультрафиолетового излучения.
Озоновый слой нестабилен и неоднороден, поскольку этот газ легко вступает в реакции с другими химическими элементами. Без солнечного света озон прекращает формироваться, поэтому на полюсах во время полярной ночи защитный слой истощается. Полярные вихри же не дают озоновым дырам затянуться. Только с увеличением светового дня озоновый слой снова начинает восстанавливаться.
Зачем нам вообще необходим озон?
В процессе формирования озона в атмосфере поглощается наиболее жесткий и опасный вид солнечного излучения. Плюс сам озон поглощает остальное вредное излучение, за счет чего распадается.
Эти защитные свойства озона дают возможность многоклеточной жизни существовать на нашей планете. Но исследования ученых из Саутгемптона показали, что 360 миллионов лет назад озоновый слой уже истощался из-за резкого потепления. Несколько тысячелетий ультрафиолетовые лучи проникали через ослабленную защиту, что, по-видимому, привело к массовому вымиранию растений и животных. Ту эпоху не смогли пережить, например, распространенные тогда пластинокожие рыбы. Наши же предки стали более устойчивыми к вредоносному излучению, а когда уровень озона восстановился, постепенно переселились на сушу.
Что стало разрушать озоновый слой?
Во второй половине XX века ученые впервые забили тревогу. В 1974 году химики Марио Молина и Фрэнк Шервуд Роуленд выдвинули гипотезу о том, что озон распадается из-за взаимодействия с хлором, выделяющимся при распаде хлорфторуглеродов (ХФУ): эти вещества используются в аэрозолях, растворителях и холодильниках. В 1985 году эту гипотезу косвенно подтвердили: над Антарктидой обнаружили озоновую дыру в тысячу квадратных километров (сейчас размеры дыры могут превышать 20 000 000).
В том же году была подписана Венская конвенция об охране озонового слоя, а через два года — знаменитый Монреальский протокол. Он обязывает страны-участницы сокращать производство веществ, разрушающих озоновый слой, вплоть до полного их запрета. На сегодня в список запрещенных включены более 100 химических веществ.
В 1990-х все наладилось?
Концентрация ХФУ в атмосфере начала резко идти на спад. К 2000 году наметилось снижение уровня хлора в атмосфере. В 2018 году Всемирная метеорологическая организация (ВМО) выпустила доклад, где с осторожным оптимизмом отмечались серьезные достижения Монреальского протокола.
Если к концу 1990-х разрушение озонового слоя достигало примерно 10%, то всего через 20 лет озоновый слой стал восстанавливаться. Ученые подсчитали, что над Южным полушарием он полностью восстановится к 2030-му, над Северным полушарием — к 2050-му, и над полюсами — к 2060 году.
Проблема озонового слоя с нами надолго?
Поводы для тревоги остаются. На состояние озонового слоя негативно влияют не только ХФУ, но и, например, выбросы ТЭЦ и предприятий, продукты сгорания в реактивных двигателях самолетов, а также минеральные удобрения.
Более того, отнюдь не все компании следуют решениям Монреальского протокола: в 2018 году на востоке Китая нашли 20 фабрик, производивших запрещенные вещества.
В 2021 году ООН сообщила о продолжающемся росте концентрации группы парниковых газов — метана и закиси азота. При этом сокращение промышленной активности во время пандемии COVID-19 не оказало заметного влияния на состояние озонового слоя. Более того, в 2020 году ученые зафиксировали рекордное истощение озонового слоя над Арктикой.
Новейшие исследования показали озоноразрушающее влияние от выбросов йода. Это объясняет медленное и неравномерное восстановление озонового слоя. Климатический кризис также влияет на состояние озонового слоя. Например, восстановлению уровня озона в атмосфере препятствуют лесные пожары.
Поэтому, несмотря на несомненный успех Монреальского протокола, нам предстоит еще много работы по сохранению нашей планеты и ее атмосферы.