Озоновая дыра над Антарктидой в 2023 году стала втрое больше Бразилии и достигла 26 миллионов квадратных километров. Это крупнейшее значение за всю историю наблюдений. Чем вызвана аномалия, на что влияет озоновой слой и есть ли риски для людей?
Озоновый слой находится в стратосфере на расстоянии от 10 до 40 километров над поверхностью Земли. Такая газовая оболочка играет важнейшую роль для всего живого на планете — молекулы озона поглощают около 97–99% жесткого ультрафиолетового излучения Солнца.
При этом под озоновой дырой ученые понимают стратосферный регион, где концентрация озона серьезно снижена. Потенциально «прореха» в газовой оболочке угрожает всему живому на Земле — увеличение потока солнечной радиации приводит к росту раковых заболеваний, случаев катаракты и снижению урожайности.
Что случилось с озоновым слоем
Толщина озонового слоя в стратосфере колеблется в течение года, достигая минимума в период с середины сентября по середину октября. Когда температура в южном полушарии начинает повышаться, истощение озона замедляется, полярный вихрь ослабевает, к концу декабря плотность спасительной оболочки восстанавливается.
Однако в этом году наблюдения с помощью спутника Copernicus Sentinel-5P показали, что озоновая дыра возникла на месяц раньше и уже в середине августа начала быстро расти. В настоящее время ее размеры превышают 26 миллионов квадратных километров, это рекордное значение.
Антарктическую дыру открыли в 1985 году, спустя два года мировые державы подписали Монреальский протокол, по которому государства обязались полностью отказаться от веществ, разрушающих озоновый слой — фторхлоруглеродов, или фреонов.До недавнего времени считалось, что после вступления в силу Монреальского протокола, который ограничил выбросы фреонов в атмосферу, размеры озоновой дыры ежегодно сокращались. В мае 2020 года озоновая дыра над Антарктикой даже закрылась, но спустя некоторое время открылась снова.
Ученые ожидали полного восстановления озонового слоя к 2050 году. Но появление аномальной дыры осенью 2023 года ставит эти прогнозы под сомнение.
Чем объясняется аномалия
Пока причины аномального увеличения озоновой дыры в 2023 году остаются загадкой для ученых. Самая популярная версия — к истончению озонового слоя привело извержение вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай в архипелаге Тонга в Тихом океане в январе 2022 года.
Это событие привело к выбросу большого количества водяного пара в стратосферу, который достиг южных полярных регионов только в 2023 году. Этот же вулкан обвиняют в аномальной жаре, которая установилась минувшим летом практически по всей планете.
Присутствие водяного пара охладило антарктическую стратосферу, что поспособствовало укреплению полярного вихря. В результате началось интенсивное разрушение озонового слоя.
Традиционно самая большая озоновая дыра формируется над Антарктидой. Дело в том, что озон не образуется, если нет солнечного излучения. Как только устанавливается полярная ночь, молекулы озона постепенно разрушаются, при этом приток свежего газа на протяжении нескольких месяцев минимален.
Что такое озон
Озон — аллотропная модификация кислорода из трех молекул, возникающая под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца. Озоновый слой — самый легкий и тонкий в атмосфере, в своем составе он содержит всего 0,001% озона.
Толщину озонового слоя измеряют «единицами Добсона» — 1 единица Добсона равна слою озона в 10 микрометров. Озоновые дыры — это места, где содержание озона — 220 единиц Добсона или ниже. Если весь озон в атмосфере собрать под нормальным давлением, то его слой имел бы толщину всего в 3 миллиметра.
Считается, что озоновый слой образовался в атмосфере Земли 600 миллионов лет назад, когда растения накопили достаточно кислорода с помощью фотосинтеза. Лишь после этого жизнь смогла выйти из океанов — без озона высокоразвитые формы жизни типа млекопитающих попросту погибли бы на суше из-за жесткого излучения Солнца.
Чем опасно истончение озонового слоя
Самый важный фактор драматического распространения раковых заболеваний кожи — ультрафиолетовое облучение. Возникновение озоновых дыр провоцирует более агрессивное ультрафиолетовое облучение.
Согласно компьютерному моделированию, критическое падение концентрации озона в стратосфере способно сделать ультрафиолетовое излучение смертоносным — даже в средних широтах пятиминутная прогулка на свежем воздухе заканчивалась бы солнечным ожогом. Кроме этого, из-за высокого уровня радиации вероятность мутации ДНК подскочила бы на 650%.
Так, 359 миллионов лет назад на стыке девона и каменноугольного геологического периода произошло массовое вымирание на Земле. Ученые выяснили, что вымирание совпало с повышенным уровнем ультрафиолетового излучения, которое возникло из-за ослабления озонового слоя Земли.
