Конец света вызовут озоновые дыры. Озоновая дыра картинки


Конец света вызовут озоновые дыры

Изображение антарктической озоновой дыры/ Фото: svs.gsfc.nasa.gov

9 октября 2014. 10 октября 2000 года озоновая дыра над Антарктидой по своим размерам вдвое превысила размеры материка. Если это же произойдет над территориями, которые густо заселены людьми, не избежать серьезной гуманитарной катастрофы. Человечеству грозит вымирание.

Картинки страшного будущего

Телевизионные каналы, эксплуатирующие тему конца света, после неудачи с пророчеством инков, переключились на исчезновение озонового слоя. В интернете можно найти документальные фильмы, в которых моделируется ситуация, когда солнечные лучи станут доходить до земли в неизменном виде. Люди передвигаются по улицам в одежде, не позволяющей открыться даже крохотному участку кожи. Солнцезащитные очки и высокие сапоги, длинные перчатки и головные уборы. Не костюм химзащиты, но что-то вроде того.

Пусты пляжи Копакабаны, в море гибнет планктон. Становится меньше китов, которым не хватает корма. Да что там — нарушаются пищевые цепочки по всем Мировом океане. И это тоже скажется на человеке.

Неурожай, гибель многих растений и животных, которые не способны побеспокоиться о себе самостоятельно. Антисанитария, вызванная разлагающимися трупами больших и малых представителей фауны. Человеческая неосторожность или беспечность приводит к возникновению у облученного ультрафиолетом рака кожи, катаракты и массы других заболеваний. Ученые подсчитали: если озоновый слой уменьшится на один процент, то смертность от рака кожи в мире подскочит на 3–6 процента.

Другой неприятный момент — истощение озонового слоя может серьезно изменить климат на нашей планете. Ведь озоновый слой еще и задерживает тепло. Следовательно, Земле грозит новый ледниковый период, а на первых порах — изменение направления ветров, засухи, голод…

Три миллиметра жизни

Впервые об озоновом слое заговорили в начале XX века. В 1912 году французские физики Шарль Фабри и Анри Буиссон открыли, что этот слой является частью стратосферы и располагается на высоте от десяти до пятидесяти километров. Озон на этой высоте рассеян. Причем настолько, что если собрать его, уплотнить и оставить в качестве однородного защитного экрана над планетой, то его толщина не превысит трех миллиметров. Однако и этого количества озона достаточно для сохранения жизни на Земле. Считается, что если бы не озоновый слой, то эволюция остановилась на появлении живых существ в океане. При наличии прямых солнечных лучей никто не рискнул бы выбраться на сушу.

На снимке: изображение озонового слоя/ Фото: svs.gsfc.nasa.gov

В начале 80-х прошлого столетия ученые установили, что каждую весну в Антарктиде озоновый слой серьезно истончается. Позднее озоновые дыры обнаружили над Австралией и Арктикой. И все же из-за низких температур именно над Антарктикой озоновый слой наиболее подвержен разрушению.

В действительности, конечно, озоновая дыра — никакая не дыра в прямом понимании этого слова. Озон — это молекула, состоящая из трех атомов кислорода. Штука сама по себе очень ядовитая, но и полезная. Именно озон улавливает вредоносные ультрафиолетовые солнечные лучи. Так вот озоновая дыра — это участок атмосферы, в котором концентрация озона стремится к нулю. Виной тому — антропогенный фактор. Выбросы многочисленных промышленных предприятий, выхлопные газы автомобилей, производство продукции, содержащей хлор и соединения фтора.

Химическая реакция в стратосфере, где происходит разрушение озонового слоя, не сложна. Молекулы хлора взаимодействуют с озоном, отрывая от него «лишний» атом и превращая в кислород. Сам хлор в реакции не участвует, но выступает катализатором. То есть один атом хлора способен погубить бесчисленное количество озона.

Антифреоновая кампания в США

Существует мнение, что влияние человека на образование озоновых дыр сознательно преувеличено. Что за антифреоновой кампанией стоят крупные американские фирмы, которые пытаются удалить с рынка конкурентов, не способных провести техническое перевооружение своих предприятий

Как бы то ни было, в печати множится информация о том, что для озонового слоя вредны любые аэрозоли, включая лак для волос и освежители воздуха. И любые холодильные установки, использующие фреон в качестве хладагента.

Разрушают озоновый слой и реактивные самолеты. Военная техника летает на высоте озонового слоя и оставляет после себя окислы азота. Закись азота попадает в атмосферу и в результате внесения в почву минеральных удобрений. Испытания ядерного оружия, а также сжигание топлива на электростанциях тоже сказываются на уменьшении озонового слоя.

В конце 80-х — начале 90-х более сотни стран присоединились к Монреальскому соглашению, речь в котором идет о необходимости сворачивания производства, где задействованы вещества, наносящие урон озоновому слою планеты. Советский Союз присоединился к договору в 1987 году. Спустя четыре года Россия подтвердила свое участие. Бывший генеральный секретарь ООН Кофи Аннан сказал однажды, что Монреальский протокол — едва ли не самое успешное соглашение, которого удалось достичь на международном уровне.

Подсчитано, что в 1986 году выброс фреонов в атмосферу составлял 1,1 миллиона тонн в год. Через десять лет эти выбросы благодаря международным соглашениям были сокращены примерно в восемь раз.Впрочем, Монреальский протокол — далеко не панацея. Ученые подсчитали, что даже если прекратить всякую деятельность, разрушающую озоновый слой, то на восстановление его в полном объеме уйдет 100 лет.

… Два года назад английские ученые обнаружили у берегов Австралии рыб, страдающих от рака кожи. У двадцати из сотни выловленных каменных окуней нашли на коже темные пятна. И это был первый случай меланомы у рыб. Англичане пришли к выводу, что вызвать эти пятна могло только повышенное ультрафиолетовое излучение.

Источник: Свободная Пресса

www.vseneprostotak.ru

Самая большая озоновая дыра- Интересные факты

Эта большущая дыра в озоновом слое земли была открыта в 1985 году, появилась она над Антарктидой. В диаметре она составляет более одной тысячи километров, а по-площади — примерно девять миллионов километров в квадрате.

Ежегодно в августе-месяце дыра исчезает и происходит это так, будто этой огромной озоновой бреши никогда и не было.

Озоновая дыра — определение

Озоновая дыра — это уменьшение или полное отсутствие концентрации озона в озоновом слое Земли. Согласно докладу Всемирной метеорологической организации и общепринятой в науке теории, значительное уменьшение озонового слоя вызвано всё увеличивающимся антропогенным фактором — выделением бром- и хлорсодержащих фреонов.

Есть и другая гипотеза, по которой сам процесс образования дыр в озоновом слое естественный и не кои образом не связан с результатами деятельности человеческой цивилизации.

Причины появления озоновых дыр

Уменьшение в атмосфере концентрации озона вызывает совокупность факторов. Одним из главных является уничтожение молекул озона при происхождении реакций с различными веществами природного и антропогенного происхождения, а также отсутствие солнечного света и излучения на протяжении полярной зимы. Сюда можно отнести и полярный вихрь, который является особо устойчивым и препятствующим проникновению озона из широт приполярья, и образующиеся стратосферные полярные облака, поверхность частиц которых выступает катализатором для реакции распада озона.

Указанные факторы характерны для Антарктиды, а в Арктике полярный вихрь намного слабее из-за того,что там нет континентальной поверхности. Температура здесь больше на некоторую величину, в отличии от Антарктиды. Полярные стратосферные облака в Арктике менее распространены и имеют тенденцию к распаду в начале осеннего периода.

Что такое Озон?

Озоном является ядовитое вещество, которое вредно для человека. В небольших количествах он имеет весьма приятный запах. Чтобы убедится в этом, можно прогуляться в лесу поле грозы — в пору насладимся свежим воздухом, но позже будет очень плохое самочувствие.

В обычных условиях внизу атмосферы Земли озона практически нет — это вещество присутствует в больших количествах в стратосфере, начинающейся где-то около 11 километра над землёй и проcтирающейся до 50-51 километра. Озоновый слой лежит как раз на сомом верху, то есть, примерно на 51-ом километре над землёй. Этот слой поглощает смертельные лучи солнца и тем самым защищает нашу и не только нашу с вами жизнь.

До открытия озоновых дыр озон считали веществом, который отравляет атмосферу. Считали, что атмосфера переполнена озоном и что это именно он — главный виновник «парникового эффекта», с которым нужно что-то делать.

В настоящем же, человечество наоборот пытается предпринять шаги для восстановления озонового слоя, так как озоновый слой становится тоньше по всей Земле, а не только над Антарктидой. www.businessink.xyz

Ещё интересней:

interesnoevse.info

озоновая дыра над Антарктикой сокращается — Naked Science

Специалисты NASA и Национального управления океанических и атмосферных исследований США объявили: в этом году размер озоновой дыры над Антарктикой оказался минимальным за период наблюдений с 1988 года. О результатах измерений сообщает сайт NASA.

 

По сравнению с 2016 годом, повреждение озонового слоя уменьшилось на 3,4 млн км2.

 

Площадь повреждения измеряют с помощью спутниковых наблюдений и специальных климатологических воздушных шаров. Итоговым размером озоновой дыры, который сравнивают с показателями прошлых лет, считается ее максимальный размер в определенном году. Плотность озонового слоя над Южным полушарием колеблется в зависимости от сезона. Повреждение возникает в августе, достигает максимума в сентябре и постепенно затягивается к октябрю. В 2017 году максимальный размер зафиксировали 11 сентября. Несмотря на сокращение дыры, ее максимальная площадь в этом году все равно оставалась огромной. Она составила 19,7 млн км2 — это более чем на 2 млн км2 больше территории России.

 

На протяжении нескольких последних лет ученые отмечают, что повреждение постепенно уменьшается. Максимальный размер озоновой дыры в 2016 году равнялся 23 млн км2, в 2015 — 28, 2 млн км2. Сокращение площади связывают с действием антарктической полярной ячейки (Antarctic vortex), элемента циркуляции атмосферы Земли. Ячейка имеет вид закручивающегося приповерхностного вихря. В последние годы воздух полярной ячейки стал теплее. Из-за этого в нижних слоях стратосферы образуется меньше облаков, которые вызывают химические реакции с участием хлора и брома, разрушающие озон.

 

Исследователи отмечают, что значительное сокращение площади озоновой дыры в 2015–2017 годах не позволяет говорить об «исцелении» озонового слоя планеты. Это явление связано с естественными колебаниями размеров повреждения. По оценкам специалистов, дыра будет затягиваться медленно, и окончательно достигнет размеров, зафиксированных в 1980-х, лишь к 2070-м годам. Даже такой темп восстановления сохранится только в том случае, если человечество будет придерживаться условий Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой. Этот документ вступил в силу в 1989 году.

 

Ранее международная группа исследователей предупредила: новой угрозой для озонового слоя может стать промышленность Юго-Восточной Азии.

naked-science.ru

ООН: Озоновая дыра за последние десять лет не увеличилась. Видео. Фото

Published on Сен 17th, 2010 by Flaijers

Озоновая дыра за последние десять лет не увеличилась благодаря скоординированным международным усилиям, предпринятым для охраны озонового слоя, защищающего Землю от ультрафиолетового излучения Солнца.

Об этом говорится в исследовании, подготовленном Всемирной метеорологической организацией (ВМО) и Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) при участии около 300 ученых.

Как подчеркивается в докладе, концентрация озона в мировом масштабе, как над Арктикой, так и над Антарктидой, не изменилась в худшую сторону.

Это произошло благодаря отказу от применения хлорфторуглеродов (CFC), которые широко использовались в аэрозолях, холодильниках и кондиционерах. Ограничения были введены Монреальским протоколом, подписанным в 1987 году.

«Соглашение предотвратило еще большее истощение озонового слоя благодаря постепенному сокращению производства и потребления веществ, разрушающих его», — сообщил журналистам директор отдела исследований ВМО Лен Барри.

Это позволило сократить миллионы случаев заболевания раком кожи и образования катаракты, говорится в докладе.

В то же время ученые отмечают, что некоторые вещества, пришедшие на смену запрещенным CFC, будучи безвредными для озонового слоя, в 14 тысяч раз больше загрязняют воздух, чем углекислый газ, передает ИТАР-ТАСС.

Видео: Озоновая дыра 01.07.2010 — 13.09.2010

Видео: Ученые всего мира отмечают День охраны озонового слоя

Фотографии кликабельны

Приводимый здесь снимок сделан устройством Ozone Monitoring Instrument (OMI), установленным на спутнике НАСА Aura. OMI — это спектрометр, измеряющий количество солнечного света, рассеянного в атмосфере и по поверхности Земли, что позволяет учёным оценить количество озона на разной высоте. 12.09.2010 @ NASA Aura - OMI

Озоновая дыра 1979 - 2000 @ NASA GSFC

Источники: NEWSru.com, NASA, Вести.Ru

www.vseneprostotak.ru

Новости дня: Конец света вызовут озоновые дыры - Свободная Пресса

10 октября 2000 года озоновая дыра над Антарктидой по своим размерам вдвое превысила размеры материка. Если это же произойдет над территориями, которые густо заселены людьми, не избежать серьезной гуманитарной катастрофы. Человечеству грозит вымирание.

Картинки страшного будущего

Телевизионные каналы, эксплуатирующие тему конца света, после неудачи с пророчеством инков, переключились на исчезновение озонового слоя. В интернете можно найти документальные фильмы, в которых моделируется ситуация, когда солнечные лучи станут доходить до земли в неизменном виде. Люди передвигаются по улицам в одежде, не позволяющей открыться даже крохотному участку кожи. Солнцезащитные очки и высокие сапоги, длинные перчатки и головные уборы. Не костюм химзащиты, но что-то вроде того.

Пусты пляжи Копакабаны, в море гибнет планктон. Становится меньше китов, которым не хватает корма. Да что там — нарушаются пищевые цепочки по всем Мировом океане. И это тоже скажется на человеке.

Неурожай, гибель многих растений и животных, которые не способны побеспокоиться о себе самостоятельно. Антисанитария, вызванная разлагающимися трупами больших и малых представителей фауны. Человеческая неосторожность или беспечность приводит к возникновению у облученного ультрафиолетом рака кожи, катаракты и массы других заболеваний. Ученые подсчитали: если озоновый слой уменьшится на один процент, то смертность от рака кожи в мире подскочит на 3−6 процента.

Другой неприятный момент — истощение озонового слоя может серьезно изменить климат на нашей планете. Ведь озоновый слой еще и задерживает тепло. Следовательно, Земле грозит новый ледниковый период, а на первых порах — изменение направления ветров, засухи, голод…

Три миллиметра жизни

Впервые об озоновом слое заговорили в начале XX века. В 1912 году французские физики Шарль Фабри и Анри Буиссон открыли, что этот слой является частью стратосферы и располагается на высоте от десяти до пятидесяти километров. Озон на этой высоте рассеян. Причем настолько, что если собрать его, уплотнить и оставить в качестве однородного защитного экрана над планетой, то его толщина не превысит трех миллиметров. Однако и этого количества озона достаточно для сохранения жизни на Земле. Считается, что если бы не озоновый слой, то эволюция остановилась на появлении живых существ в океане. При наличии прямых солнечных лучей никто не рискнул бы выбраться на сушу.

В начале 80-х прошлого столетия ученые установили, что каждую весну в Антарктиде озоновый слой серьезно истончается. Позднее озоновые дыры обнаружили над Австралией и Арктикой. И все же из-за низких температур именно над Антарктикой озоновый слой наиболее подвержен разрушению.

В действительности, конечно, озоновая дыра — никакая не дыра в прямом понимании этого слова. Озон — это молекула, состоящая из трех атомов кислорода. Штука сама по себе очень ядовитая, но и полезная. Именно озон улавливает вредоносные ультрафиолетовые солнечные лучи. Так вот озоновая дыра — это участок атмосферы, в котором концентрация озона стремится к нулю. Виной тому — антропогенный фактор. Выбросы многочисленных промышленных предприятий, выхлопные газы автомобилей, производство продукции, содержащей хлор и соединения фтора.

Химическая реакция в стратосфере, где происходит разрушение озонового слоя, не сложна. Молекулы хлора взаимодействуют с озоном, отрывая от него «лишний» атом и превращая в кислород. Сам хлор в реакции не участвует, но выступает катализатором. То есть один атом хлора способен погубить бесчисленное количество озона.

Антифреоновая кампания в США

Существует мнение, что влияние человека на образование озоновых дыр сознательно преувеличено. Что за антифреоновой кампанией стоят крупные американские фирмы, которые пытаются удалить с рынка конкурентов, не способных провести техническое перевооружение своих предприятий

Как бы то ни было, в печати множится информация о том, что для озонового слоя вредны любые аэрозоли, включая лак для волос и освежители воздуха. И любые холодильные установки, использующие фреон в качестве хладагента.

Разрушают озоновый слой и реактивные самолеты. Военная техника летает на высоте озонового слоя и оставляет после себя окислы азота. Закись азота попадает в атмосферу и в результате внесения в почву минеральных удобрений. Испытания ядерного оружия, а также сжигание топлива на электростанциях тоже сказываются на уменьшении озонового слоя.

В конце 80-х — начале 90-х более сотни стран присоединились к Монреальскому соглашению, речь в котором идет о необходимости сворачивания производства, где задействованы вещества, наносящие урон озоновому слою планеты. Советский Союз присоединился к договору в 1987 году. Спустя четыре года Россия подтвердила свое участие. Бывший генеральный секретарь ООН Кофи Аннан сказал однажды, что Монреальский протокол — едва ли не самое успешное соглашение, которого удалось достичь на международном уровне.

Подсчитано, что в 1986 году выброс фреонов в атмосферу составлял 1,1 миллиона тонн в год. Через десять лет эти выбросы благодаря международным соглашениям были сокращены примерно в восемь раз.

Впрочем, Монреальский протокол — далеко не панацея. Ученые подсчитали, что даже если прекратить всякую деятельность, разрушающую озоновый слой, то на восстановление его в полном объеме уйдет 100 лет.

… Два года назад английские ученые обнаружили у берегов Австралии рыб, страдающих от рака кожи. У двадцати из сотни выловленных каменных окуней нашли на коже темные пятна. И это был первый случай меланомы у рыб. Англичане пришли к выводу, что вызвать эти пятна могло только повышенное ультрафиолетовое излучение.

На снимке в открытие статьи: изображение антарктической озоновой дыры/ Фото: svs.gsfc.nasa.gov

svpressa.ru

Озоновая дыра — википедия фото

В результате отсутствия солнечного излучения, во время полярных ночей озон не образуется. Нет ультрафиолета — нет озона. Имея большую массу, молекулы озона опускаются к поверхности Земли и разрушаются, так как неустойчивы при нормальном давлении.

Роуланд и Молина предположили, что атомы хлора могут вызвать разрушение больших количеств озона в стратосфере. Их выводы были основаны на аналогичной работе Пауля Джозефа Крутцена и Харольда Джонстоуна, которые показали, что оксид азота (II) (NO) может ускорять разрушение озона.

  Схема реакции галогенов в стратосфере, включающая реакции галогенов с озоном

К уменьшению концентрации озона в атмосфере ведёт совокупность факторов, главными из которых является гибель молекул озона в реакциях с различными веществами антропогенного и природного происхождения, отсутствие солнечного излучения в течение полярной зимы, особо устойчивый полярный вихрь, который препятствует проникновению озона из приполярных широт, и образование полярных стратосферных облаков (ПСО), поверхность частиц которого катализируют реакции распада озона. Эти факторы особенно характерны для Антарктики, в Арктике полярный вихрь намного слабее ввиду отсутствия континентальной поверхности, температура выше на несколько градусов, чем в Антарктике, а ПСО менее распространены, к тому же имеют тенденцию к распаду в начале осени. Будучи химически активными, молекулы озона могут реагировать со многими неорганическими и органическими соединениями. Главными веществами, вносящими вклад в разрушение молекул озона, являются простые вещества (водород, атомы кислорода, хлора, брома), неорганические (хлороводород, монооксид азота) и органические соединения (метан, фторхлор- и фторбромфреоны, которые выделяют атомы хлора и брома). В отличие, например от гидрофторфреонов, которые распадаются до атомов фтора, которые, в свою очередь, быстро реагируют с водой, образуя стабильный фтороводород. Таким образом, фтор не участвует в реакциях распада озона. Йод также не разрушает стратосферный озон, так как иодсодержащие органические вещества почти полностью расходуются ещё в тропосфере. Основные реакции, вносящие вклад в разрушение озона, приведены в статье про озоновый слой.

Существует несколько широко распространённых мифов касательно образования озоновых дыр. Несмотря на свою ненаучность, они часто появляются в СМИ[9][неавторитетный источник? 595 дней] — иногда по неосведомлённости, иногда поддерживаемые сторонниками теорий заговоров. Ниже перечислены некоторые из них.

Озоновая дыра над Антарктидой существует уже давно

Систематические научные наблюдения за озоновым слоем Антарктиды ведутся с 20-х годов XX века, но только во второй половине 70-х было обнаружено образование «устойчивой» Антарктической озоновой дыры, причем быстрые темпы ее развития (увеличение размеров и снижение средней концентрации озона в границах дыры) в 80-е и 90-е годы вызвали панические опасения того, что точка невозврата в степени разрушающего антропогенного воздействия на озоновый слой уже пройдена.

Основными разрушителями озона являются фреоны

Это утверждение справедливо для средних и высоких широт. В остальных хлорный цикл ответственен только за 15—25 % потерь озона в стратосфере. При этом необходимо отметить, что 80 % хлора имеет антропогенное происхождение[10] (подробнее про вклад различных циклов см. ст. озоновый слой). То есть вмешательство человека сильно увеличивает вклад хлорного цикла. И при имевшейся тенденции к увеличению производства фреонов до вступления в действие Монреальского протокола (10 % в год) от 30 до 50 % общих потерь озона в 2050 году обуславливалось бы воздействием фреонов.[11] До вмешательства человека процессы образования озона и его разрушения находились в равновесии. Но фреоны, выбрасываемые при человеческой деятельности, сместили это равновесие в сторону уменьшения концентрации озона. Что же касается полярных озоновых дыр, то здесь ситуация совершенно иная. Механизм разрушения озона в принципе отличается от более высоких широт, ключевой стадией является превращение неактивных форм галогенсодержащих веществ в оксиды, которая протекает на поверхности частиц полярных стратосферных облаков. И в результате практически весь озон разрушается в реакциях с галогенами, за 40—50 % ответственен хлор и порядка 20—40 % — бром.[12]

Позиция компании DuPont

Компания DuPont после обнародования данных об участии фреонов в разрушении стратосферного озона восприняла эту теорию в штыки и потратила миллионы долларов на кампанию в прессе по защите фреонов. Председатель DuPont писал в статье в журнале Chemical Week от 16 июля 1975 года, что теория разрушения озона — это научная фантастика, вздор, не имеющий смысла[13]. Кроме DuPont целый ряд компаний во всём мире производил и производит различные типы фреонов без отчисления лицензионных платежей[14].

Фреоны слишком тяжелы, чтобы достигать стратосферы

  вертикальное распределение фреона CFC-11

Иногда утверждается, что так как молекулы фреонов намного тяжелее азота и кислорода, то они не могут достигнуть стратосферы в значительных количествах. Однако атмосферные газы перемешиваются полностью, а не стратифицируются или сортируются по весу. Оценки требуемого времени для диффузионного расслоения газов в атмосфере требуют времён порядка тысяч лет. Конечно, в динамической атмосфере это невозможно. Процессы вертикального массопереноса, конвекции и турбулентности полностью перемешивают атмосферу ниже турбопаузы намного быстрее. Поэтому даже такие тяжёлые газы, как инертные или фреоны, равномерно распределяются в атмосфере, достигая в том числе и стратосферы. Экспериментальные измерения их концентраций в атмосфере подтверждают это, см. например справа график распределения фреона CFC-11 по высоте. Также измерения показывают, что требуется порядка пяти лет для того чтобы газы выделившиеся на поверхности Земли достигли стратосферы, см. второй график справа. Если бы газы в атмосфере не перемешивались, то такие тяжёлые газы из её состава, как аргон и углекислый газ, образовывали бы на поверхности Земли слой в несколько десятков метров толщиной, что сделало бы поверхность Земли необитаемой. Но это не так. И криптон с атомарной массой 84, и гелий с атомарной массой 4, имеют одну и ту же относительную концентрацию, что около поверхности, что до 100 км высоты. Конечно, всё вышесказанное справедливо только для газов, которые относительно стабильны, как фреоны или инертные газы. Вещества, которые вступают в реакции, а также подвергаются различным физическим воздействиям, скажем, растворяются в воде, имеют зависимость концентрации от высоты.

Основные источники галогенов природные, а не антропогенные

  Источники хлора в стратосфере

Есть мнение, что природные источники галогенов, например вулканы или океаны, более значимы для процесса разрушения озона, чем произведённые человеком. Не подвергая сомнению вклад природных источников в общий баланс галогенов, необходимо отметить, что в основном они не достигают стратосферы ввиду того, что являются водорастворимыми (в основном хлорид-ионы и хлороводород) и вымываются из атмосферы, выпадая в виде дождей на землю. Также природные соединения менее устойчивы, чем фреоны, например метилхлорид имеет атмосферное время жизни всего порядка года, по сравнению с десятками и сотнями лет для фреонов. Поэтому их вклад в разрушении стратосферного озона довольно мал. Даже редкое по своей силе извержение вулкана Пинатубо в июне 1991 года вызвало падение уровня озона не за счёт высвобождаемых галогенов, а за счёт образования большой массы сернокислых аэрозолей, поверхность которых катализировала реакции разрушения озона. К счастью, уже через три года практически вся масса вулканических аэрозолей была удалена из атмосферы. Таким образом, извержения вулканов являются сравнительно краткосрочными факторами воздействия на озоновый слой, в отличие от фреонов, которые имеют времена жизни в десятки и сотни лет.[15]

Озоновая дыра должна находиться над источниками фреонов

  Динамика изменения размера озоновой дыры и концентрации озона в Антарктике по годам.

Многие не понимают, почему озоновая дыра образуется в Антарктике, когда основные выбросы фреонов происходят в Северном полушарии. Дело в том, что фреоны хорошо перемешаны в тропосфере и стратосфере. Ввиду малой реакционной способности они практически не расходуются в нижних слоях атмосферы и имеют срок жизни в несколько лет или даже десятилетий. Будучи очень летучими молекулярными соединениями, они сравнительно легко достигают верхних слоёв атмосферы.

Сама Антарктическая «озоновая дыра» существует не круглогодично. Она появляется в конце зимы — начале весны (август-сентябрь) и проявляется в заметном снижении средней концентрации озона внутри обширной географической области. Причины, по которой озоновая дыра образуется в Антарктике, связаны с особенностями местного климата. Низкие температуры антарктической зимы приводят к образованию полярного вихря. Воздух внутри этого вихря движется в основном по замкнутым траекториям вокруг Южного полюса и слабо перемешивается с воздухом других широт. В это время полярная область не освещается Солнцем, и в отсутствие ультрафиолетового облучения озон не образуется, а, накопленный до этого, разрушается (как в результате взаимодействий с другими веществами и частицами, так и самопроизвольно, поскольку молекулы озона нестабильны). С приходом полярного дня количество озона постепенно увеличивается и снова выходит к нормальному уровню. То есть колебания концентрации озона над Антарктикой — сезонные.

Но если проследить усреднённую в течение каждого года динамику изменения концентрации озона и размера озоновой дыры в течение последних десятилетий, то имеется выраженная тенденция к падению средней концентрации озона в пределах огромной географической области.

  Динамика изменения озонового слоя над Аросой, Швейцария

org-wikipediya.ru

Озоновая дыра - это... Что такое Озоновая дыра?

Изображение антарктической озоновой дыры, сентябрь 2000. Антарктическая озоновая дыра в сентябре, с 1957 года по 2001.

Озо́новая дыра́ — локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли. По общепринятой в научной среде теории, во второй половине XX века всё возрастающее воздействие антропогенного фактора в виде выделения хлор- и бромсодержащих фреонов привело к значительному утончению озонового слоя, см. например доклад Всемирной метеорологической организации:[1]

Эти и другие недавно полученные научные данные укрепили вывод предыдущих оценок в том, что перевес в пользу научных доказательств свидетельствует о том, что наблюдаемая потеря озона в средних и высоких широтах в основном обусловлена антропогенными хлор- и бромсодержащими соединениями

Оригинальный текст  (англ.)  

These and other recent scientific findings strengthen the conclusion of the previous assessment that the weight of scientific evidence suggests that the observed middle- and high-latitude ozone losses are largely due to anthropogenic chlorine and bromine compounds

Согласно другой гипотезе, процесс образования «озоновых дыр» может быть в значительной мере естественным и не связан исключительно с вредным воздействием человеческой цивилизации. [2]

История

Озоновая дыра диаметром свыше 1000 км впервые была обнаружена в 1985 году, на Южном полушарии, над Антарктидой, группой британских учёных: Дж. Шанклин (англ.), Дж. Фармен (англ.), Б. Гардинер (англ.), опубликовавших соответствующую статью в журнале Nature. Каждый август она появлялась, а в декабре — январе прекращала своё существование. Над Северным полушарием в Арктике образовывалась другая дыра, но меньших размеров. На данном этапе развития человечества, мировые ученые доказали, что на Земле существует громадное количество озоновых дыр. Но наиболее опасная и крупная расположена над Антарктикой.

Механизм образования

Схема реакции галогенов в стратосфере включающая реакции галогенов с озоном

К уменьшению концентрации озона в атмосфере ведёт совокупность факторов, главными из которых является гибель молекул озона в реакциях с различными веществами антропогенного и природного происхождения, отсутствие солнечного излучения в течение полярной зимы, особо устойчивый полярный вихрь, который препятствует проникновению озона из приполярных широт, и образование полярных стратосферных облаков (ПСО), поверхность частиц которого катализируют реакции распада озона. Эти факторы особенно характерны для Антарктики, в Арктике полярный вихрь намного слабее ввиду отсутствия континентальной поверхности, температура выше на несколько градусов, чем в Антарктике, а ПСО менее распространены, к тому же имеют тенденцию к распаду в начале осени. Будучи химически активными, молекулы озона могут реагировать со многими неорганическими и органическими соединениями. Главными веществами, вносящими вклад в разрушение молекул озона, являются простые вещества (водород, атомы кислорода, хлора, брома), неорганические (хлороводород, моноксид азота) и органические соединения (метан, фторхлор- и фторбромфреоны, которые выделяют атомы хлора и брома). В отличие, например от гидрофторфреонов, которые распадаются до атомов фтора, которые, в свою очередь, быстро реагируют с водой образуя стабильный фтороводород. Таким образом, фтор не участвует в реакциях распада озона. Йод также не разрушает стратосферный озон, так как иодсодержащие органические вещества почти полностью расходуются ещё в тропосфере. Основные реакции, вносящие вклад в разрушение озона приведены в статье про озоновый слой.

Последствия

Ослабление озонового слоя усиливает поток солнечной радиации на Землю и вызывает у людей рост числа раковых образований кожи. Также от повышенного уровня излучения страдают растения и животные.

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 2 ноября 2012.

Восстановление озонового слоя

Хотя человечеством были приняты меры по ограничению выбросов хлор- и бромсодержащих фреонов путём перехода на другие вещества, например фторсодержащие фреоны[3], процесс восстановления озонового слоя займёт несколько десятилетий. Прежде всего, это обусловлено огромным объёмом уже накопленных в атмосфере фреонов, которые имеют время жизни десятки и даже сотни лет. Поэтому затягивание озоновой дыры не стоит ожидать ранее 2048 года.[4]

Заблуждения об озоновой дыре

Существует несколько широко распространённых мифов касательно образования озоновых дыр. Несмотря на свою ненаучность, они часто появляются в СМИ[5] — иногда по неосведомлённости, иногда поддерживаемые сторонниками теорий заговоров. Ниже перечислены некоторые из них.

Основными разрушителями озона являются фреоны

Это утверждение справедливо для средних и высоких широт. В остальных хлорный цикл ответственен только за 15—25 % потерь озона в стратосфере. При этом необходимо отметить, что 80 % хлора имеет антропогенное происхождение[6] (подробнее про вклад различных циклов см. ст. озоновый слой). То есть вмешательство человека сильно увеличивает вклад хлорного цикла. И при имевшейся тенденции к увеличению производства фреонов до вступления в действие Монреальского протокола (10 % в год) от 30 до 50 % общих потерь озона в 2050 году обуславливалось бы воздействием фреонов.[7] До вмешательства человека процессы образования озона и его разрушения находились в равновесии. Но фреоны, выбрасываемые при человеческой деятельности, сместили это равновесие в сторону уменьшения концентрации озона. Что же касается полярных озоновых дыр, то здесь ситуация совершенно иная. Механизм разрушения озона в принципе отличается от более высоких широт, ключевой стадией является превращение неактивных форм галогенсодержащих веществ в оксиды, которая протекает на поверхности частиц полярных стратосферных облаков. И в результате практически весь озон разрушается в реакциях с галогенами, за 40—50 % ответственен хлор и порядка 20—40 % — бром.[8]

DuPont инициировал запрет старых и переход на новые типы фреонов, потому что у них истекал срок действия патента

Компания DuPont после обнародования данных об участии фреонов в разрушении стратосферного озона восприняла эту теорию в штыки и потратила миллионы долларов на кампанию в прессе по защите фреонов. Председатель DuPont писал в статье в журнале Chemical Week от 16 июля 1975 года, что теория разрушения озона — это научная фантастика, вздор, не имеющий смысла. [9] Кроме DuPont целый ряд компаний во всём мире производил и производит различные типы фреонов без отчисления лицензионных платежей. [10]

Фреоны слишком тяжелы, чтоб достигать стратосферы

вертикальное распределение фреона CFC-11 вертикальное распределение криптона-85

Иногда утверждается, что так как молекулы фреонов намного тяжелее азота и кислорода, то они не могут достигнуть стратосферы в значительных количествах. Однако атмосферные газы перемешиваются полностью, а не стратифицируются или сортируются по весу. Оценки требуемого времени для диффузионного расслоения газов в атмосфере требуют времён порядка тысяч лет. Конечно в динамической атмосфере это невозможно. Процессы вертикального массопереноса, конвекции и турбулентности полностью перемешивают атмосферу ниже турбопаузы намного быстрее. Поэтому даже такие тяжёлые газы, как инертные или фреоны, равномерно распределяются в атмосфере, достигая в том числе и стратосферы. Экспериментальные измерения их концентраций в атмосфере подтверждают это, см. например справа график распределения фреона CFC-11 по высоте. Также измерения показывают, что требуется порядка пяти лет для того чтобы газы выделившиеся на поверхности Земли достигли стратосферы, см. второй график справа. Если бы газы в атмосфере не перемешивались, то такие тяжёлые газы из её состава, как аргон и углекислый газ, образовывали бы на поверхности Земли слой в несколько десятков метров толщиной, что сделало бы поверхность Земли необитаемой. Но это не так. И криптон с атомарной массой 84, и гелий с атомарной массой 4, имеют одну и ту же относительную концентрацию, что около поверхности, что до 100 км высоты. Конечно, всё вышесказанное справедливо только для газов, которые относительно стабильны, как фреоны или инертные газы. Вещества, которые вступают в реакции, а также подвергаются различным физическим воздействиям, скажем, растворяются в воде, имеют зависимость концентрации от высоты.

Основными источниками галогенов являются природные, а не антропогенные

Источники хлора в стратосфере

Есть мнение, что природные источники галогенов, например вулканы или океаны, более значимы для процесса разрушения озона, чем произведённые человеком. Не подвергая сомнению вклад природных источников в общий баланс галогенов, необходимо отметить, что в основном они не достигают стратосферы ввиду того, что являются водорастворимыми (в основном хлорид-ионы и хлороводород) и вымываются из атмосферы, выпадая в виде дождей на землю. Также природные соединения менее устойчивы, чем фреоны, например метилхлорид имеет атмосферное время жизни всего порядка года, по сравнению с десятками и сотнями лет для фреонов. Поэтому их вклад в разрушении стратосферного озона довольно мал. Даже редкое по своей силе извержение вулкана Пинатубо в июне 1991 года вызвало падение уровня озона не за счёт высвобождаемых галогенов, а за счёт образования большой массы сернокислых аэрозолей, поверхность которых катализировала реакции разрушения озона. К счастью, уже через три года практически вся масса вулканических аэрозолей была удалена из атмосферы. Таким образом, извержения вулканов являются сравнительно краткосрочными факторами воздействия на озоновый слой, в отличие от фреонов, которые имеют времена жизни в десятки и сотни лет.[11]

Озоновая дыра должна находиться над источниками фреонов

Динамика изменения размера озоновой дыры и концентрации озона в Антарктике по годам.

Многие не понимают, почему озоновая дыра образуется в Антарктике, когда основные выбросы фреонов происходят в Северном полушарии. Дело в том, что фреоны хорошо перемешаны в тропосфере и стратосфере. Ввиду малой реакционной способности они практически не расходуются в нижних слоях атмосферы и имеют срок жизни в несколько лет или даже десятилетий. Поэтому они легко достигают верхних слоёв атмосферы. Антарктическая «озоновая дыра» существует не постоянно. Она появляется в конце зимы — начале весны. Причины, по которой озоновая дыра образуется в Антарктике, связаны с особенностями местного климата. Низкие температуры антарктической зимы приводят к образованию полярного вихря. Воздух внутри этого вихря движется в основном по замкнутым траекториям вокруг Южного полюса. В это время полярная область не освещается Солнцем, и там озон не возникает. С приходом лета количество озона увеличивается и снова выходит на прежнюю норму. То есть колебания концентрации озона над Антарктикой — сезонные. Однако, если проследить усреднённую в течение года динамику изменения концентрации озона и размера озоновой дыры в течение последних десятилетий, то имеется строго определённая тенденция к падению концентрации озона.

Озон разрушается только над Антарктикой

Динамика изменения озонового слоя над Аросой, Швейцария

Это неверно, уровень озона также падает во всей атмосфере. Это показывают результаты долговременных измерений концентрации озона в разных точках планеты. Вы можете посмотреть на график изменения концентрации озона над Аросой в Швейцарии справа.

Источники и примечания

  1. ↑ Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2006  (англ.). Архивировано из первоисточника 16 февраля 2012. Проверено 13 декабря 2007.
  2. ↑ «Знание-сила» Новости науки: 27.12.99  (рус.). Архивировано из первоисточника 16 февраля 2012. Проверено 3 июля 2007.
  3. ↑ Production, Sales, and Atmospheric Release of Fluorocarbons throught 2004  (англ.). Архивировано из первоисточника 16 февраля 2012. Проверено 6 июля 2007.
  4. ↑ Paul Newman. Recovery of the Antarctic Ozone Hole  (англ.).(недоступная ссылка — история) Проверено 4 июля 2007.
  5. ↑ И.К.Ларин. Озоновый слой и климат Земли. Ашипки ума и их исправление.  (рус.).(недоступная ссылка — история) Проверено 3 июля 2007.
  6. ↑ Osterman, G. B.; Salawitch, R. J.; Sen, B.; Toon, G. C.; Stachnik, R. A.; Pickett, H. M.; Margitan, J. J.; Blavier, J.-F.; Peterson, D. B. Balloon-Borne Measurements of Stratospheric Radicals and their Precursors Implications for the Production and Loss of Ozone // Geophys. Res. Lett. — 1997. — Т. 24. — № 9. — С. 1107–1110..
  7. ↑ National Academy of Sciences. Галогенуглеводороды: воздействие на стратосферный озон = Halocarbons: Effects on Stratospheric Ozone. — 1976.
  8. ↑ Stratospheric Ozone. An Electronic Textbook  (англ.).(недоступная ссылка — история) Проверено 4 июля 2007.
  9. ↑ Jeff Masters, Climate of Fear  (англ.). Архивировано из первоисточника 16 февраля 2012. Проверено 13 декабря 2007.
  10. ↑ John R. Hess. R-12 Retrofitting: Are we really doing it because DuPont’s patent for Freon® ran out?  (англ.). Архивировано из первоисточника 16 февраля 2012. Проверено 6 июля 2007.
  11. ↑ Myth: Volcanoes and the Oceans are Causing Ozone Depletion (англ.)

См. также

dic.academic.ru


Цельнозерновые злаковые
Жиры
Овощи
Фрукты
Напитки
Физическая активность