Еще в школьных учебниках нас знакомили со строением Земли. Атмосфера, литосфера, биосфера — все эти слова, может даже смутно, но знакомы каждому. А что известно об озоновом слое?
Озоновый слой — это своеобразный щит нашей планеты. Он защищает ее от лишнего воздействия ультрафиолетового излучения. Да, без Солнца все живое погибнет, но без фильтрации его лучей мы попросту сгорим. Сложно представить, но на каждые 10 т воздуха приходится всего лишь три молекулы озона, да и сам его слой очень тонкий. Он находится примерно в 15-35 км от нас. Удаленность слоя меняется в зависимости от географического положения. Например, в тропических широтах оболочка находится на высоте 25-30 км, а в полярных — 15-20 км.
А вот озон, который располагается гораздо ниже стратосферы, создает сам человек. Это компонент смога. Он возникает в результате выброса вредных веществ автомобилями. Высокий процент газа в воздухе негативно влияет на рост растений, а в частности зерновых культур и сои.
Как обнаружили озоновые дыры?
Осенью 1976 года английские ученые подумали, что их приборы дали сбой, когда те показали пониженный уровень озона на территории бухты Халли в Антарктиде. Причем процент отклонения от нормы был весомый — около 10%. Но тогда это не стало поводом для беспокойства, ведь в том месте изменения во время смены сезонов не были чем-то необычным.
В следующие несколько лет исследователи фиксировали все тот же низкий уровень содержания озона. Но никто не мог понять, почему он сохраняется. Позже выяснилось, что именно над Антарктидой появилась первая озоновая дыра, известная сейчас как самая большая в мире.
Сохранение естественного щита стало настоящим поводом для волнения ученых с 1985 года. Тогда точно стало понятно, что причиной возникновения «дыр» в стратосфере служит деятельность человека. В 1960-х годах люди открыли для себя кондиционеры, аэрозоли и чистящие средства, которые были удобны в использовании. Но именно они начали разрушать нашу планету.
Элементы, содержащие фтор, хлор и углерод, разрушают молекулы озона. Но главная проблема даже не в этом, а в том, что оболочка не успевает восстанавливаться. Соединение распадается, а хлор начинает реагировать с атомами кислорода в молекуле озона и затем разрывает ее. Два химика из Калифорнийского университета в Ирвине Марио Молина и Шервуд Роуленд получили Нобелевскую премию как раз за то, что объяснили способность атмосферы поглощать атомы хлора в стратосфере.
Если переводить масштаб действия хлора в цифры, то ситуация выглядит еще более пугающе. Согласно данным Агентства по охране окружающей среды США, один атом хлора может уничтожить более ста тысяч молекул озона.
Монреальский протокол
В конце 1980-х был принят Монреальский протокол. Согласно нему, люди должны были постепенно отказываться от веществ, которые разрушают озоновый слой. В перечень таких веществ вошли около ста искусственных химических веществ.
Помимо фторхлорсодержащих органических соединений существуют и переходные вещества. Они не вошли в первоначальный список веществ, контролируемых Монреальским протоколом. Такие соединения не представляют такую же большую опасность, как их «предшественники». Но их использование все равно находится под наблюдением с момента внесения Копенгагенской и Пекинской поправок в протокол. В России поправки вступили в силу в 2005 году.
Кстати, Монреальский протокол — это единственный в мире договор, который ратифицировали все страны-члены ООН. Он считается одним из самых успешных соглашений по охране природы за все время. При соблюдении условий протокола ожидается полное восстановление озонового слоя примерно к 2050 году, как сообщает сайт проекта OzonAction от ООН. Если бы в свое время документ не был принят, истончение слоя в стратосфере усугубилось бы в 10 раз. Кроме этого, вещества-разрушители создают парниковый эффект. Так что Монреальский протокол помог еще и в защите глобальной климатической системы.
Что с озоновой дырой над Антарктидой сейчас?
Прошлый год оказался очень удачным и одновременно странным для Антарктиды. Из-за высокой температуры в верхних слоях атмосферы озоновая дыра над этой областью уменьшилась до рекордных размеров, если считать отметки с 1982 года.
Сейчас специальный портал Ozone Watch от NASA позволяет отслеживать концентрацию озона над нами в режиме реального времени. Данные обновляются каждый день, поэтому наблюдать за изменениями «щита» нашей планеты можно самостоятельно, применив на себя роль исследователя.