Содержание
Озоновая дыра над Южным полюсом превысила размер Антарктиды
- Общество
- Сергей Мингазов
Редакция Forbes
Озоновая дыра над Южным полюсом, которая образуется ежегодно, стала больше Антарктиды — континента, над которым она нависает, сообщили в службе мониторинга атмосферы Copernicus Европейского союза
Озоновая дыра, которая образуется ежегодно с августа по октябрь над Южным Полюсом, превысила размеры Антарктиды.
После значительного роста на предыдущей неделе она достигла площади, большей чем у 75% озоновых дыр с 1975 года, сообщили ученые из Службы мониторинга атмосферы Copernicus Европейского союза, передает CNN.
Закончили чтение тут
Озоновый слой атмосферы Земли защищает ее от ультрафиолетового излучения. Озоновая дыра, согласно данным Copernicus, образуется антарктической весной, с августа по октябрь. Обычно она достигает своего наибольшего размера между серединой сентября и серединой октября.
Материал по теме
«В этом году озоновая дыра развивалась, как и ожидалось, в начале сезона. Теперь наши прогнозы показывают, что в этом году она превратилась в гораздо большую, чем обычно», — сказал директор Copernicus Винсент-Анри Пуч. По данным службы, в 2020 году дыра над Южным полюсом стала самой длительной за историю наблюдений.
Дыра в Южном полушарии обычно вызывается химическими веществами — хлорфторуглеродами, в том числе хлором и бромом. Они попадают в стратосферу и вызывают каталитические реакции во время антарктической зимы. Она связана с полярным вихрем Антарктики, полосой крутящегося холодного воздуха, который движется вокруг Земли.
Материал по теме
Полярный вихрь, который образуется во время антарктической зимы, позволяет хлорфторуглеродам разрушать озоновый слой, согласно данным Copernicus и NASA. Когда поздней антарктической весной в стратосфере начинают повышаться температуры, истощение озонового слоя замедляется, полярный вихрь ослабевает. К декабрю уровни озона обычно возвращаются к норме.
Copernicus отслеживает озоновый слой с помощью компьютерного моделирования и спутниковых наблюдений.
Служба отмечает, что хотя озоновый слой демонстрирует признаки восстановления, но полностью он восстановится не раньше 2060-2070 годов. Время потребуется, чтобы на озоновом слое сказались последствия постепенного отказа от разрушающих его хлорфторуглеродов.
Материал по теме
Использование этих химических веществ впервые было регламентировано Монреальским протоколом, подписанным в 1987 году. По данным Агентства по охране окружающей среды, ожидается, что они будут постепенно отменены к 2030 году. В исследовании, опубликованном в журнале Nature в августе, утверждается, что мир был бы на пути к дополнительному повышению глобальной температуры на 2,5 градуса Цельсия и разрушению озонового слоя, если бы хлорфторуглероды не попали под запрет.
Сергей Мингазов
Редакция Forbes
#Антарктида
#наука
#изменение климата
#атмосфера
#Монреаль
#хлор
Рассылка Forbes
Самое важное о финансах, инвестициях, бизнесе и технологиях
Что такое озоновый слой? | Вечные вопросы | Вопрос-Ответ
Мария Чунихина
Примерное время чтения: 3 минуты
12049
Сюжет Вопросы, ответы на которые вы всегда хотели узнать
Категория:
Явления
Озоновый слой находится на высоте от 15 до 25 километров над поверхностью Земли. Первыми его обнаружили и описали французские физики Шарль Фабри и Анри Буиссон. В 1912 году им удалось с помощью спектроскопических измерений ультрафиолетового излучения доказать существование озона в отдалённых от Земли слоях атмосферы.
Как образуется озоновый слой?
Озон (от др.-греч. ὄζω — «пахну») — модификация кислорода, состоящая из трёхатомных молекул O3. При нормальных условиях — голубой газ.
Озон в атмосфере образуется под действием солнечного света. При столкновении фотонов ультрафиолетового света с молекулами кислорода (О2) от них отщепляется атом кислорода, который, присоединившись к другой молекуле О2, образует озон (О3).
Зачем нужен озоновый слой?
Озоновый слой поглощает опасные ультрафиолетовые лучи, защищая тем самым всё живое на Земле от их губительного излучения. Ослабление слоя усиливает поток солнечной радиации.
Повышение интенсивности УФ-излучения затрудняет процесс фотосинтеза у растений и ведёт к снижению урожайности сельскохозяйственных культур; от ультрафиолета гибнет фитопланктон — кормовая база обитателей Мирового океана; негативно влияет интенсивное УФ-излучение и на человека — растёт восприимчивость к болезням, изменяется структура и пигментация кожи, повышается вероятность возникновения болезней глаз, раковых заболеваний, повреждения молекул ДНК.
Какова толщина озонового слоя?
Озоновый слой атмосферы очень тонкий и составляет всего лишь 0,3 мм.
Почему образуются озоновые дыры?
Существует множество причин появления озоновых дыр, но важнейшая из них — загрязнение природной среды человеком. Помимо атомов хлора, молекулы озона разрушают водород, кислород, бром и другие продукты сгорания, попадающие в атмосферу из-за выбросов фабрик, заводов, дымовых газовых ТЭЦ.
Не меньшее влияние на слой озона оказывают ядерные испытания: при взрывах выделяется огромное количество энергии, и образуются окислы азота, которые входят в реакцию с озоном и уничтожают его молекулы. Подсчитано, что только с 1952 по 1971 год при ядерных взрывах в атмосферу попало около 3 миллионов тонн этого вещества. Учёные отмечают, что некоторые вредные соединения, попав в атмосферу, могут продолжать там свою разрушительную деятельность в течение 75–100 лет.
Где находятся озоновые дыры?
Первая озоновая дыра диаметром более 1000 км была обнаружена над Антарктидой в 1985 году. Впоследствии ещё одна дыра была обнаружена над Арктикой, сейчас же учёным известны сотни подобных явлений, хотя самой огромной и опасной по-прежнему остаётся та, что возникла над Антарктидой.
Несмотря на то, что сегодня многими странами мира активно принимаются меры по ограничению выбросов в атмосферу опасных веществ, процесс восстановления озонового слоя займёт несколько десятилетий.
По прогнозам учёных, затягивания озоновых дыр не стоит ожидать ранее 2048 года.
Смотрите также:
- В чём опасность возникновения озоновой дыры над Арктикой? →
- Что такое нелетальное оружие? →
- Как на Земле появилась вода? →
озоновые дырыэкология
Следующий материал
Также вам может быть интересно
Где опасно дышать?! И что отравляет воздух на дачах, в офисах и супермаркетах
Микробы Антарктиды. Ледяной континент продолжает преподносить сюрпризы
Почему затягивается озоновая дыра над Антарктидой?
Автомобили и озоновый слой.
Как уменьшить негативное воздействиеСколько слоёв в структуре Земли?
Как уменьшить негативное воздействиеНовости СМИ2
Что случилось с мировой озоновой дырой?
Загрузка
Узнать факты | Атмосфера
Что случилось с мировой озоновой дырой?
(Изображение предоставлено Getty Images)
Кира Уокер, 22 марта 2022 г.
Еще в 1990-х годах дыра в озоновом слое планеты была насущным глобальным кризисом — если бы мы проигнорировали ее, сегодня их было бы несколько.
I
В конце 1970-х годов Джонатан Шанклин, метеоролог из Британской антарктической службы, проводил большую часть своего времени в офисе в Кембридже, работая с массивом данных с самого южного континента нашей планеты.
Шанклин отвечал за надзор за оцифровкой бумажных записей и вычислением значений спектрофотометров Добсона — наземных приборов, измеряющих изменения в атмосферном озоне.
Шли годы, и Шанклин начал понимать, что что-то происходит — после почти двух десятилетий довольно постоянных измерений он заметил, что в конце 1970-х годов уровень озона начал снижаться. Поначалу начальство Шанклина не было так уверено, как он сам, что что-то происходит, что его расстраивало.
К 1984 году озоновый слой над исследовательской станцией в бухте Халли в Антарктике потерял треть своей толщины по сравнению с предыдущими десятилетиями. Шанклин и его коллеги Джо Фарман и Брайан Гардинер опубликовали свои выводы в следующем году, предполагая связь с искусственным соединением, называемым хлорфторуглеродами (ХФУ), которые используются в аэрозолях и охлаждающих устройствах. Их открытие, истончение озонового слоя над Антарктидой, стало известно как озоновая дыра.
Когда новость об открытии распространилась, тревога охватила весь мир.
Прогнозы о том, что разрушение озонового слоя негативно повлияет на здоровье людей и экосистемы, вызвали общественный страх, мобилизовали научные исследования и побудили правительства мира к беспрецедентному сотрудничеству.
Вам также могут понравиться:
- Сладко-горькая история о том, как мы остановили кислотные дожди
- Как бороться с загрязнением микропластиком с помощью магнитов
- Странная сделка, создавшая город-призрак
С момента своего расцвета история одной из самых серьезных экологических проблем, с которыми сталкивалось человечество, в значительной степени выпала из поля зрения.
Что случилось с дырой в озоновом слое спустя более 30 лет после ее открытия?
Жизненно важное явление
Озон в основном находится в стратосфере, слое атмосферы на высоте от 6 до 30 миль (10-50 км) над поверхностью Земли.
Этот озоновый слой образует невидимый защитный экран над планетой, поглощая губительное ультрафиолетовое излучение Солнца. Без него жизнь на Земле была бы невозможна.
Британская антарктическая служба впервые начала измерять концентрацию озона над Антарктидой в 1950-х годах. Но прошло несколько десятилетий, прежде чем стало ясно, что проблема существует.
Австралия запустила кампанию общественного здравоохранения «Slip, slop, slap» в ответ на озоновую дыру, которая напомнила людям о том, что нужно прикрываться, наносить солнцезащитный крем и искать тень (Фото: Alamy)
, Шерри Роуленд опубликовала статью, в которой предположила, что ХФУ могут разрушать озон в стратосфере Земли. До этого ХФУ считались безвредными, но Молина и Роуленд предположили, что это предположение было неверным. Их результаты подверглись критике со стороны промышленности, которая настаивала на безопасности своей продукции. Среди ученых их исследования оспаривались. Прогнозы указывали на то, что истощение озонового слоя будет незначительным — от 2 до 4% — и многие думали, что это произойдет в течение столетий.
Использование ХФУ не ослабевало, и к 1970-м годам они были повсеместно распространены во всем мире, использовались в качестве хладагентов в холодильниках и кондиционерах, в аэрозольных баллончиках и в качестве промышленных чистящих средств.
Всего десять лет спустя, в 1985 году, Британская антарктическая служба подтвердила наличие дыры в озоновом слое и предположила связь с ХФУ, подтвердив работу Молины и Роуленда, которым в 1995 году была присуждена Нобелевская премия по химии. Хуже того, истощение происходило намного быстрее, чем предполагалось. «Это было действительно шокирующим событием», — говорит Шанклин, ныне почетный сотрудник Британской антарктической службы.
С тех пор ученые стремились выяснить, как и почему это происходит.
Химическая тайна
В 1986 году, когда антарктическая зима подходила к концу, Сьюзен Соломон, исследователь Национального управления океанических и атмосферных исследований США, привела группу ученых на базу Мак-Мердо в поисках ответов.
В то время ученые обсуждали три возможные теории, одна из которых была предложена Соломоном: что ответ может заключаться в химии поверхности с участием хлора в полярных стратосферных облаках, которые встречаются в высоких широтах и образуются только при очень низких температурах полярной зимой.
«Это была великая загадка», — говорит Соломон, ныне профессор химии атмосферы и климатологии в Массачусетском технологическом институте. Ее исследование объяснило, как и почему в Антарктиде возникает озоновая дыра. «Все данные указывали на комбинацию увеличения содержания хлора в результате использования человеком ХФУ и присутствия полярных стратосферных облаков как на спусковой крючок того, что произошло».
Спутниковый мониторинг подтвердил разрушение озонового слоя на обширной территории – 7,7 миллионов квадратных миль (20 миллионов квадратных километров).
Серьезная угроза, связанная с истощением озонового слоя – рост заболеваемости раком кожи и катарактой у людей, вред для роста растений, сельскохозяйственных культур и животных, а также репродуктивные проблемы у рыб, крабов, лягушек и фитопланктона – основа морской пищевой цепи – spurred international действие и сотрудничество.
Но, учитывая, насколько серьезной угрозой считалась озоновая дыра, почему мы больше не слышим о ней?
«Это уже не та причина для беспокойства, которая была раньше», — говорит Лаура Ревелл, доцент кафедры физики окружающей среды в Университете Кентербери, Новая Зеландия. Во многом это связано с беспрецедентными международными шагами, предпринятыми правительствами для решения проблемы.
Холодильники, произведенные до 1995 года, содержали хладагенты CFC, которые вместе с другими веществами, разрушающими озоновый слой, стали причиной образования озоновой дыры (Фото: Getty Images).
Думая, что разрушение озонового слоя будет небольшим и отдаленным в будущем, международные политики изначально придерживались осторожного подхода к защите озонового слоя. В 1977 году был принят глобальный план действий, призывающий к мониторингу озона и солнечной радиации, изучению воздействия истощения озонового слоя на здоровье человека, экосистемы и климат, а также к оценке рентабельности мер контроля.
За несколько месяцев до открытия озоновой дыры британскими учеными это привело к 1985 Венской конвенции, призывающей к дальнейшим исследованиям. Но он не включал юридически обязательный контроль за сокращением ХФУ, что разочаровало многих.
После открытия озоновой дыры значительные инвестиции в научные исследования, мобилизация экономических ресурсов и скоординированные международные политические действия помогли изменить ситуацию.
В 1987 году был принят Монреальский протокол для защиты озонового слоя путем отказа от химических веществ, разрушающих его. Для поддержки соблюдения договор признает «общую, но дифференцированную ответственность», разбивая графики поэтапного отказа для развитых и развивающихся стран и учреждая многосторонний фонд для оказания финансовой и технической помощи, чтобы помочь развивающимся странам выполнить свои обязательства.
В 1990-х и начале 2000-х производство и потребление ХФУ были остановлены. К 2009 году 98% химикатов, согласованных в соглашении, были выведены из употребления.
Шесть поправок, которые допускаются соглашением, когда научные данные свидетельствуют о необходимости дальнейших действий, привели к ужесточению ограничений на вещества, вводимые вместо ХФУ, такие как гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) и гидрофторуглероды (ГФУ). Эти замены оказались полезными для озонового слоя, но оказались вредными для климата. Например, потенциал глобального потепления наиболее часто используемого ГХФУ почти в 2000 раз выше, чем у двуокиси углерода.
Климатические преимущества договора оказались положительным побочным эффектом. В 2010 году сокращение выбросов благодаря Монреальскому протоколу составило от 9,7 до 12,5 гигатонн в эквиваленте CO2, что примерно в пять-шесть раз превышает цель Киотского протокола, международного договора, принятого в 1997 году и направленного на сокращение выбросов парниковых газов. Принятие в 2016 году Кигалийской поправки, которая ограничит использование ГФУ, поможет избежать глобального потепления на 0,5 °C к 2100 году. чем любое другое [климатическое] соглашение, которое у нас было на сегодняшний день», — говорит Ревелл.
С момента принятия Монреальский протокол был подписан каждой страной на Земле — на сегодняшний день это единственный договор, ратифицированный всеми. Это широко считается триумфом международного экологического сотрудничества. Согласно некоторым моделям, Монреальский протокол и поправки к нему помогли ежегодно предотвращать до двух миллионов случаев рака кожи и предотвращали миллионы случаев катаракты во всем мире.
Озоновый кризис потребовал от человечества совместной работы (Фото: Getty Images)
Если бы мир не запретил ХФУ, сейчас мы оказались бы на грани массового истощения озонового слоя. «К 2050 году довольно хорошо известно, что у нас будут условия, подобные озоновым дырам, по всей планете, и планета станет непригодной для жизни», — говорит Соломон.
Соломон приписывает трем факторам быстрое решение проблемы: очевидная и непосредственная опасность, которую озоновая дыра представляет для здоровья человека, сделала ее личной для людей, яркие спутниковые снимки сделали ее заметной, и были практические решения этой проблемы – озоноразрушающие вещества.
может быть заменена довольно быстро и легко.
Долгое восстановление
Сегодня все еще существует озоновая дыра, которая ежегодно весной образуется над Антарктидой. Летом он снова закрывается, когда к нему примешивается стратосферный воздух из более низких широт, исправляя его до следующей весны, когда цикл начинается снова. Но есть свидетельства того, что он начинает исчезать и восстанавливаться более или менее, как и ожидалось, говорит Соломон. Согласно научным оценкам, ожидается, что озоновый слой вернется к уровням, существовавшим до 1980 года, примерно в середине века. Заживление происходит медленно из-за длительного срока службы молекул, разрушающих озоновый слой. Некоторые сохраняются в атмосфере от 50 до 150 лет, прежде чем разлагаются.
Несмотря на общий успех Монреальского протокола, были и неудачи. В 2018 году, например, было обнаружено, что концентрация ХФУ-11, запрещенного с 2010 года, не снижается так быстро, как ожидалось, что позволяет предположить, что незадекларированные выбросы происходят откуда-то.
Агентство экологических исследований отследило выбросы до заводов в Китае, которые производили его для использования в изоляционной пене. После обнародования китайское правительство быстро приняло меры, и ученые говорят, что теперь мы вернулись на правильный путь.
Для Шанклина это подчеркивает жизненную важность долгосрочного мониторинга переменных параметров окружающей среды, будь то фреоны, температура или индикаторы биоразнообразия. «Если мы не следим за ними, мы не знаем, в беде мы или нет, а если вы не знаете, что у вас проблемы, вы не можете принять превентивные меры, и я думаю, что это жизненно важная часть. этой истории».
И будущее не лишено рисков. Крупные извержения вулканов обычно приводят к кратковременным потерям озона, в то время как закись азота, мощный парниковый газ, выделяемый при применении удобрений в сельском хозяйстве, также является веществом, сильно разрушающим озоновый слой. Однако он не регулируется Монреальским протоколом, объясняет Ревелл, и выбросы растут.
Озоновая дыра открывается над Антарктидой каждую весну и снова закрывается летом. Он перестал расти в 1990-х годах и с тех пор сокращается. (Фото: Getty Images) может предотвратить худшие последствия глобального потепления, закачивая аэрозоль в стратосферу для охлаждения климата, заставляя солнечный свет отражаться от этих аэрозольных частиц.
«Очень важно, чтобы мы помнили об уроках, извлеченных из истории с озоновой дырой, и всегда были в курсе того, что происходит в стратосфере, — говорит Ревелл. «Риск заключается в том, что мы нанесем непредвиденный ущерб озоновому слою, если такие оценки не будут проведены заранее».
Существует тенденция сравнивать озоновую дыру с изменением климата, но хотя Монреальский протокол и демонстрирует, что мы можем решать крупные экологические проблемы, это сравнение заходит слишком далеко. ХФУ были заменяемым компонентом нескольких продуктов. Масштабы изменения климата значительно затрудняют его решение; ископаемое топливо широко распространено в нашем образе жизни, его нельзя заменить так же легко, и большинство правительств и промышленности до сих пор сопротивлялись сокращению выбросов ископаемого топлива.
Для Шанклин печально, что мы оказались там, где мы есть, остановились в борьбе с изменением климата, продолжая говорить о том, что мы могли бы сделать, когда есть такой яркий пример, на котором можно учиться.
«Создание озоновой дыры показало, как быстро мы можем изменить нашу планетарную среду к худшему, и этот урок на самом деле не воспринимается политиками достаточно серьезно», — говорит Шанклин. «Честно говоря, изменение климата — более серьезная проблема. Но это не освобождает политиков от ответственности за принятие необходимых решений».
—
Присоединяйтесь к миллиону поклонников Future , поставив нам лайк в Facebook или подпишитесь на нас в Twitter или Instagram 9002 .
If you liked this story, sign up for the weekly bbc.com features newsletter , called «The Essential List» – a handpicked selection of stories from BBC Future , Культура , Worklife , Travel и Reel доставляется на ваш почтовый ящик каждую пятницу.
Озоновый слой | Национальное географическое общество
Озоновый слой — это один слой стратосферы, второй слой атмосферы Земли. Стратосфера — это масса защитных газов, цепляющихся за нашу планету.
Стратосфера получила свое название потому, что она стратифицирована или состоит из слоев: по мере увеличения высоты стратосфера становится теплее. Стратосфера нагревается с высотой, потому что газы озона в верхних слоях поглощают интенсивное ультрафиолетовое излучение Солнца.
Озон — это всего лишь следовый газ в атмосфере — всего около трех молекул на каждые 10 миллионов молекул воздуха. Но выполняет очень важную работу. Подобно губке, озоновый слой поглощает частички солнечного излучения, попадающего на Землю. Несмотря на то, что нам нужно некоторое количество солнечного излучения, чтобы жить, слишком большое его количество может повредить живым существам. Озоновый слой действует как щит для жизни на Земле.
Озон хорошо улавливает тип излучения, называемый ультрафиолетовым излучением, или ультрафиолетовым светом, который может проникать через защитные слои организмов, такие как кожа.
Затем это может повредить молекулы ДНК растений и животных. Существует два основных типа ультрафиолетового излучения: UVB и UVA.
UVB является причиной кожных заболеваний, таких как солнечные ожоги, и рака, такого как базально-клеточная карцинома и плоскоклеточная карцинома.
Раньше люди думали, что УФ-А излучение, используемое в соляриях, безвредно, потому что не вызывает ожогов. Однако теперь ученые знают, что свет UVA даже более вреден, чем UVB, проникая глубже и вызывая смертельный рак кожи, меланому и преждевременное старение. Озоновый слой, солнцезащитный крем Земли, поглощает около 98 процентов этого разрушительного ультрафиолетового излучения.
Озоновый слой становится тоньше. Химические вещества, называемые хлорфторуглеродами (ХФУ), являются причиной того, что озоновый слой утончается. CFC представляет собой молекулу, которая содержит элементы углерода, хлора и фтора. ХФУ есть везде, в основном в хладагентах и пластмассовых изделиях. Предприятия и потребители используют их, потому что они недороги, не загораются и обычно не отравляют живые существа.
Но фреоны начинают разъедать озоновый слой, как только их выбрасывает ветром в стратосферу.
Молекулы озона, которые просто состоят из трех соединенных атомов кислорода, всегда разрушаются и восстанавливаются естественным образом. Но ХФУ в воздухе очень затрудняют восстановление озона после его распада. Озоновый слой, который составляет всего 0,00006 процента атмосферы Земли, становится все тоньше и тоньше.
«Озоновые дыры» — народные названия областей повреждения озонового слоя. Это неверно. Повреждение озонового слоя больше похоже на действительно тонкое пятно, чем на дыру. Озоновый слой наиболее тонкий вблизи полюсов.
В 1970-х люди во всем мире начали понимать, что озоновый слой становится тоньше, и что это плохо. Многие правительства и предприятия согласились с тем, что некоторые химические вещества, такие как аэрозольные баллончики, должны быть объявлены вне закона. Сегодня аэрозольных баллончиков производится меньше. Озоновый слой медленно восстанавливается, поскольку люди, предприятия и правительства работают над контролем такого загрязнения.