Что влияет на появление озоновых дыр в атмосфере

Озоновая дыра — это термин, обозначающий явление истощения озонового слоя в стратосфере.

• Причины образования озоновой дыры
• Защита озонового слоя
• Спутники Илона Маска повредят озоновый слой
• Как мы можем следить за состоянием озонового слоя

Озоновый слой, присутствующий в этой части атмосферы, расположенной на высоте от 15 до 35 километров над поверхностью Земли, поглощает УФ-излучение, излучаемое Солнцем. Благодаря этому свойству он предотвращает попадание самой сильной части УФ в нижние слои атмосферы.

Стратосферный озон защищает многие живые организмы на Земле от прямого вредного воздействия высокоинтенсивного ультрафиолетового излучения. Слишком длительное воздействие этого типа интенсивного УФ-излучения может повредить кожу, что увеличивает риск рака.

Причины образования озоновой дыры

Озон, имеющий решающее значение для существования жизни на поверхности нашей планеты, не вечен и неприкосновенен. У нас была возможность наглядно прочувствовать это в 1980-х годах, когда были запущены многочисленные исследовательские программы для определения масштабов и причин значительного уменьшения концентрации озона во фрагменте стратосферы, расположенном над Антарктидой.

На основе уже имеющихся в то время знаний было быстро установлено, что фреоны, накапливающиеся в атмосфере в возрастающих количествах, могут быть причиной такого положения вещей. Эти вещества не поступают из единого источника, но они широко использовались в основном в промышленности, а также в косметических и медицинских продуктах.

Фреоны отличаются чрезвычайно высокой прочностью и эксплуатацией, типичной для опасных парниковых газов. Выбросы в атмосферу разлагаются в озоновом слое, и выделяющиеся таким образом ионы хлора принимают активное участие в разложении окружающей среды, разлагая содержащийся в ней озон.

Полярные стратосферные облака также участвуют в образовании озоновой дыры. В их наиболее распространенной форме они состоят из кристаллов льда и смесей других веществ, в основном кислот. На поверхности такого типа облака постоянно протекают реакции, в результате которых выделяющиеся в озоновом слое молекулы хлора превращаются в радикалы.

С приходом весны дремлющие до сих пор радикалы активируются солнечным светом, падающим на облако. Происходящие в это время реакции оказывают активное влияние на деградацию озонового слоя. Следовательно, именно над Антарктидой и частично над Арктикой мы можем наблюдать самую большую озоновую дыру — полярные стратосферные облака, присутствующие в этих регионах, действуют как катализатор процесса разрушения озона в атмосфере.

Это явление циклично, но его интенсивность и другие характеристики зависят от различных факторов. На скорость развития озоновой дыры и ширину ее диапазона влияют, среди прочего, температура и свойства атмосферного полярного вихря.

Защита озонового слоя

Повышение осведомленности о негативном воздействии парниковых газов стало одной из причин введения различных нормативных актов, ограничивающих торговлю и производство, а также предъявляющих требования к организациям, желающим утилизировать потенциально опасные вещества. В Европейском Союзе обращение с озоноразрушающими веществами в настоящее время возможно на основании полученной специальной лицензии и представленного годового отчета об их потреблении.

Монреальский протокол стал прорывом в защите озонового слоя от антропогенных факторов. Это соглашение, ратифицированное в общей сложности 197 странами, вынудило их отказаться от использования многих озоноразрушающих веществ в атмосфере. Согласно договоренностям, в стратосферу Земли было выброшено много вредных веществ, в том числе фреонов различных типов.

Спутники Илона Маска повредят озоновый слой

Хотя химические вещества, выделяемые в результате различных промышленных процессов, считаются наиболее важной антропогенной причиной деградации озонового слоя Земли, некоторые опасаются, что вскоре мы столкнемся с новой проблемой. Это стратосферный алюминий, вредный для озона, источником которого могут быть падающие спутники.

Опасения касаются, в частности, объектов из программы Starlink, но в контексте новой угрозы упоминаются и другие очень похожие проекты, в том числе китайская спутниковая система StarNet. Аарон С. Боули, астроном и физик из Университета Британской Колумбии, в одной из своих статей предположил, что скопления из многих тысяч спутников, изготовленных из алюминия, могут попасть в стратосферу в таких огромных количествах, что потенциально способствуют образованию новой озоновой дыры.

Неактивные спутники падают, тем самым повторно попадая в атмосферу, и сгорают на высоте от 50 до 90 километров над Землей. В результате этой реакции образуется оксид алюминия. Боули и другие ученые, участвовавшие в исследовании, утверждают, что в результате проникновения этого соединения в стратосферу озоновый слой нашей планеты может быть серьезно поврежден.

А как насчет метеоритов, которые сгорают в атмосфере каждый день? Почему же тогда нам не грозит такая опасность, ведь суточная масса разрушаемых веществ во много раз выше, чем у спутников Starlink? Решение этой загадки довольно простое — в конце концов, метеориты — это природные камни. В их состав входят такие вещества, как кремний, магний или кислород, поэтому в этом случае продукт химической реакции при входе в атмосферу Земли гораздо менее вреден, чем тот, который сопровождает распад спутников из алюминия.

Как мы можем следить за состоянием озонового слоя

Люди, желающие узнать больше об озоновом слое и его текущем состоянии, могут сделать это благодаря веб-сайту Ozone Watch, предоставленному НАСА. Этот веб-сайт предоставляет самую свежую информацию, среди прочего, об измерениях уровней озона в стратосфере (как в южном, так и в северном полушариях), текущих размерах и форме озоновой дыры.

30.06.2022