Минус один апокалипсис? Ученые заявляют о решении проблемы озоновых дыр
Научпоп20 сентября 2022, 20:02
Ученые начали рассматривать проблему разрушения озонового слоя в середине прошлого века, а первая озоновая дыра над Антарктидой была зафиксирована в 1985-м.
Озон — это голубой ядовитый газ, наивысшие концентрации которого фиксируют на высоте 10−50 км над поверхностью Земли. Главная функция озонового слоя — защита всего живого на планете от вредного ультрафиолетового излучения.
Миллиарды лет назад озон позволил первым животным и растениям выйти на сушу, и существующая на Земле цивилизация, вероятно, никогда бы не появилась без этого защитного слоя в атмосфере.
После обнаружения озоновой дыры в 1985-м страны договорились о снижении вредных выбросов в атмосферу в рамках Монреальского протокола. Известно, что к разрушению озона приводят выбросы некоторых веществ, включая оксиды азота, хлорофлюорокарбон, трихлорфторметан и другие.
Несмотря на строгий запрет, многие предприятия в мире продолжают выбрасывать вредные аэрозольные вещества, которые концентрируются на полюсах и создают озоновые дыры. Вдобавок запуски ракет-носителей также разрушают озон.
Недавно американские ученые опубликовали результаты исследования, согласно которым вредные для озонового слоя выбросы сократились более чем в два раза в 2022 году и вернулись к показателям 1980 года. Хотя не все климатологи с этим согласны.
Подпишитесь на NV Премиум и читайте без ограничений
Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой
Что заявили в NOAA?
В конце августа 2022-го представители Национального управления океанических и атмосферных исследований опубликовали отчет под названием «Путь к восстановлению озонового слоя проходит важный этап».
В документе указано, что в начале 2022-го общая концентрация «озоноразрушающих веществ в стратосфере средних широт» упала более чем на 50%, опустившись до уровня 1980 года. Именно 1980-й считают переломным годом, после которого разрушение озонового слоя стали критическими.
«Приятно видеть этот прогресс. В то же время немного унизительно осознавать, что наука все еще далека от того, чтобы утверждать, что проблема разрушения озонового слоя позади», — заявил старший научный сотрудник Лаборатории глобального мониторинга NOAA Стивен Монцка.
В NOAA также объяснили, что озон представляет собой «высокореактивную молекулу, состоящую из трех атомов кислорода», и около 90% озона на Земле сконцентрировано в стратосфере. При этом, самые низкие концентрации озона ученые фиксировали в 1990-х.
После обнаружения огромной озоновой дыры над Антарктидой в середине 1980-х международное научное сообщество начало бороться с выбросами аэрозольных химикатов и вводить различные запреты на их производство.
Ключевым показателем эффективности этой борьбы стал Индекс озоноразрушающих газов, объединяющий сложную цепочку данных в одно число. 1980 год выбрали в качестве отправной точки для этого Индекса.
Примечательно, что существует два аналогичных Индекса: для средних широт, где проживает большинство населения планеты, и для полюсов, где почти нет людей, но где активно разрушается озоновый слой из-за сверхнизких температур.
«В отличие от средних широт, прогресс в восстановлении озонового слоя над Антарктикой был не таким быстрым: он снизился на 26% по сравнению с пиковыми значениями 1990-х годов по ряду причин, но особенно потому, что воздух в антарктической стратосфере циркулирует гораздо реже, чем в средних широтах», — указано в отчете.
Основываясь на текущих данных, в NOAA предполагают, что полное восстановление озонового слоя Антарктики должно произойти примерно в 2070 году.
По данным Университетской корпорации атмосферных исследований, одной из главных причин разрушения озонового слоя стало массовое использование некоторых химических соединений, необходимых для кондиционеров, аэрозольных баллончиков, пенополистирола и промышленных чистящих средств.
«Полное восстановление ожидается только при устойчивом снижении содержания хлора и брома в атмосфере в последующие годы и дальнейшем соблюдении ограничений на производство и потребление, изложенных в Монреальском протоколе», — подчеркнули в NOAA.
Озоновая дыра над тропиками
За несколько месяцев до отчета NOAA профессор кафедры физики и астрономии Университета Ватерлоо в Онтарио Цин-Бин Лу опубликовал результаты своего исследования о «Наблюдении больших и всесезонных потерь озона над тропиками».
Лу считает, что в нижних слоях стратосферы над тропиками (30° с. ш. — 30° ю. ш.) с 1980-х существует постоянная озоновая дыра, которая «примерно в семь раз больше, чем озоновая дыра над Антарктидой».
По его словам, такое разрушение озонового слоя в этом регионе может привести к увеличению уровня ультрафиолетового излучения, затронув 50% площади поверхности Земли, на которой проживает примерно 50% населения мира.
Автор этого резонансного заявления также предположил, что высокий уровень солнечного ультрафиолета, который не блокируется озоном, может увеличить заболеваемость людей раком кожи и катарактой, ослабить иммунную систему, снизить продуктивность сельского хозяйства, а также «негативно повлиять на чувствительные водные организмы и экосистемы».
Вопреки данным о том, что «в некоторых регионах тропического пояса существуют дыры с концентрациями озона как минимум на 25% ниже допустимого уровня», в научном сообществе раскритиковали исследование и назвали его «ошибочным».
«Меня удивляет то, что это исследование было опубликовано в таком виде. Подобные утверждения о таких масштабных изменениях озона в тропиках не были зафиксированы в других исследованиях, что вызывает у меня большие подозрения», — заявлял профессор химии атмосферы Лидского университета в Англии Мартин Чипперфилд.
Другой исследователь атмосферы из Ланкастерского университета в Англии Пол Янг также подтвердил, что тропической озоновой дыры не существует, и данные о низких концентрациях озона в этом регионе связаны с «неточными подсчетами процентных изменений озона».
Хотя в научном журнале AIP Advances, рецензировавшем работу Цин-Бин Лу с помощью «независимых экспертов», заявили, что в редакцию не приходили никакие сообщения, которые ставят под сомнение достоверность исследования.