Новость, без преувеличения, планетарного значения — озоновый слой Земли устойчиво восстанавливается. И, по оценке ученых, дыры затянутся, средняя мировая толщина озонового слоя вернется к нормальному уровню уже через 20 лет. Но насколько стабилен процесс восстановления, что на это влияет и что будет, если планета все-таки останется без озоновой защиты?
Озоновый слой находится в стратосфере на расстоянии от 10 до 40 километров над поверхностью Земли. Это газовая оболочка играет важнейшую роль для всего живого на планете — молекулы озона поглощают около 97–99% жесткого ультрафиолетового излучения Солнца, преобразовывая его в тепло.
Озоновые дыры исчезнут?
Как сообщили авторы доклада ООН на конференции Американского метеорологического общества в Денвере, сейчас озоновый щит планеты восстанавливается на 1–5% в десятилетие. При этом затягивание озоновых дыр происходит медленнее всего над полюсами — в Арктике и Антарктике. Так, над Антарктидой при сохранении текущих темпов озоновый слой должен полностью восстановиться только к 2066 году.
Ученые считают, что озоновый слой возрождается благодаря запрету на производство разрушающих его веществ. Соответствующий документ — Монреальский протокол — был подписан в 1987 году, вступил в силу 1 января 1989 года, в настоящее время его соблюдают более 200 государств.
В рамках протокола был введен запрет на использование различных разновидностей хлорфторуглерода, которые до недавнего времени широко применялись в холодильных установках и аэрозолях.
По данным доклада, в последние годы концентрация самых опасных для озона химикатов снижается — так, уровень хлора в атмосфере после достижения пиковых значений в 1993 году упал на 11,5%, а брома на 14,5% по сравнению с максимальным показателем 1999 года. Несколько лет назад ученые добились запрета третьего поколения вредных для озона химических веществ — HFC.
В 1995 году Пауль Крутцен, Марио Молина и Шервуд Роуланд доказали, что фреоны с содержанием брома и хлора, широко используемые в производстве бытовых аэрозолей и холодильников, разрушают озоновый слой. За это ученые получили Нобелевскую премию.Что представляет собой озон?
Озон — аллотропная модификация кислорода из трех молекул (обычный кислород состоит из двух молекул), возникающая под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. При этом озоновый слой — самый легкий и тонкий в атмосфере, в своем составе он содержит всего 0,001% озона.
В тропических широтах озоновый слой находится на расстоянии от 25 до 30 километров от поверхности, в умеренных широтах — от 20 до 25 километров, над полюсами расстояние еще меньше — от 15 до 25 километров.
Общее количество озона в атмосфере относительно невелико — если газ собрать под нормальным давлением, то его слой имел бы толщину всего в 3 миллиметра.
Однако в некоторых случаях его локальная концентрация может кратковременно повышаться — например, во время сильных гроз. В этом случае человек даже может ощутить его специфический запах.
Считается, что озоновый слой образовался в атмосфере Земли 600 миллионов лет назад, когда растения накопили достаточно кислорода с помощью фотосинтеза.
Как озоновый слой защищает человечество?
Без появления озонового слоя жизнь не смогла бы выйти из океанов и распространиться на суше — она попросту бы погибла из-за воздействия солнечной радиации. Озон полностью поглощает короткое ультрафиолетовое излучение менее 280 нанометров, которое считается самым опасным для живых организмов.
Увеличение потока солнечной радиации, вызванное истончением озонового слоя, приводило к росту числа раковых заболеваний и случаев катаракты, а также снижению урожайности. Этот процесс рано или поздно мог стать необратимым.
Согласно компьютерному моделированию, при сохранении выбросов опасных для озона химикатов к 2065 году ультрафиолетовое излучение в средних широтах достигло бы смертоносных значений.
Например, пятиминутная прогулка на свежем воздухе заканчивалась бы солнечным ожогом. Кроме этого, из-за высокого уровня радиации вероятность мутации ДНК подскочила бы на 650% — это грозило землянам пандемией рака и голодом из-за массовой гибели урожаев.