Дослідження озону 30 років тому - ми уникли катастрофи (архів)
30 років тому, 23 серпня 1986 р., Сполучені Штати направили в Антарктиду групу дослідників на чолі із Сьюзан Соломон для дослідження таємниці виснаженого озонового шару. Вони виявили, що озонова діра насправді мала місце внаслідок використання ХФУ людьми - а не сонця чи інших метеорологічних обставин.
Автор Аня Крігер
- електронною поштою
- розділити
- Твіт
- Кишеньковий
- Натиснути
- Підкаст
докладніше на цю тему
Сьюзен Соломон, відділ наук про Землю, атмосферу та планети (EAPS)
Наслідки озонового шару попередніх гріхів
Зміна клімату сповільнилася? Заборона ХФУ, очевидно, призвела до уповільнення глобального потепління
"Це був неймовірний досвід. Ви, мабуть, отримаєте таку можливість лише раз у своєму науковому житті, якщо вам дуже, дуже, дуже пощастить. Я опинився в потрібному місці в потрібний час".
Коли Сьюзен Соломон виглядає через своє велике вікно на 17-му поверсі Массачусетського технологічного інституту, вона стає трохи ближче до своєї теми дослідження з небом. Соломон - професор кафедри хімії атмосфери та клімату. Минуло три десятиліття з того часу, як учений та група колег вирушили на антарктичну станцію Мак-Мердо, щоб відстежити озонову діру. Сьюзен Соломон згадує момент, коли опівдні лижі військового авіатора опустилися на крижану землю:
"Отже ... настає той трохи сутінків, коли я виходжу з літака, той неймовірний темно-синій колір, який небо набуває через лід та невеликий кут сонця - а на вулиці мінус 40 градусів".
16 вчених швидко вклали свій багаж та обладнання в тепло. У той час 30-річна Сьюзен Соломон працювала в Національному агентстві океану та атмосфери США. Під їх керівництвом експедиція мала з'ясувати, що відбувається високо над головами дослідників у стратосфері.
Ступінь озонової діри застала вчених абсолютно неготовими
Оскільки за рік до цього британські вчені зробили надзвичайно тривожне відкриття у своїх даних: життєво важливий озоновий шар, який захищає рослини, тварин та людей від УФ-променів, втрачає товщину. Після того, як британці знайшли, вчені з інших частин світу також перевірили свої масиви даних - і дійшли того ж висновку: озоновий шар зменшився на 35 відсотків. Соломон:
"Зараз! У 1986 році! Ну, це був шок, неймовірний шок! Набагато сильніша деградація, ніж хто-небудь очікував, у місці, яке ніхто не класифікував як особливо чутливе, і яке за 70 років до цього мало статися - це було чудово!"
Вже в середині 70-х років дослідники висунули припущення, що використання так званих хлорфторуглеводнів або фреонів як пропелентів у лаках для волосся або холодоагентів у холодильниках може руйнувати озоновий шар. Але цей ефект повинен проявитися лише через багато десятиліть. Чи виявлена нині озонова діра мала щось спільне з цим, або, можливо, це було природним явищем?
Деякі дослідники припускають, що причиною стала підвищена активність сонця на початку 1980-х. Це створило оксиди азоту у верхніх шарах атмосфери, які виснажували озон. Інші звинувачували незвичну метеорологічну динаміку в руйнуванні озонового шару. Але у Сьюзен Соломон була інша теорія. Першим свідченням було те, що постраждав лише один із двох полюсів:
"Тож ти повинен запитати себе, що робить Антарктиду такою унікальною? Ну, це справді найхолодніше місце на землі".
ХФУ можна визначити як причину
Крижаний холод в Антарктиці спричиняє утворення хмар у безхмарному шарі повітря в стратосфері. Там на висоті від 15 до 25 кілометрів знаходиться також значна частина захисного озонового шару. Сьюзен Соломон припустила, що це утворення хмар викликало надзвичайну хімію над Антарктикою. Зовсім інакше, ніж зазвичай у стратосфері, реакції деградації ХФУ можуть відбуватися не тільки в газовій фазі, але і на поверхні частинок хмари.
Щоб довести це, вчені проаналізували хімічний склад атмосфери під час своєї експедиції за допомогою спектроскопії та дослідницьких кульок:
"А озон фактично був цілком нормальним наприкінці серпня, його не було. І раптом ... це було приголомшливо. Він впав, як камінь, як тільки сонце повернулось, просто вражаюче, щодня відбувалися великі зміни, і потім бум, бум, бум, день за днем, вниз, вниз, вниз. За винятком майже нічого ".
У той же час дослідники виявили в повітрі надзвичайно велику кількість діоксиду хлору, який міг бути створений лише з ХФУ. Озоновий шар над висотою стратосферних хмар здавався незайманим, а рівень оксидів азоту був дуже низьким. Все це підтверджувало теорію Соломона про те, що озонова діра, мабуть, була спричинена використанням ХФУ людьми, а не сонцем чи дивними метеорологічними обставинами:
"Це відбувається в цей чарівний час навесні, коли температури є достатньо низькими для хмар у полярній стратосфері, і сонячне світло рухає деякими з цих хімічних процесів".
"На щастя, шкода для життя в Антарктиді досить мала"
У вітряну погоду в Антарктиці метеоролог дозволяє озоновому зонду піднятися для вимірювання концентрації озону в атмосфері (dpa/альянс малюнків/Стефан Крістманн)
Зменшення озонового шару на три відсотки призводить до шестивідсоткового збільшення рівня раку шкіри. Нефільтровані УФ-промені можуть пошкодити очі і послабити імунітет:
"Це було дуже драматично. У ті роки я сказав собі, що якби вам довелося мати озонову діру десь на цій планеті, Антарктида може бути найкращим місцем для цього - адже там не так багато життя і шкоди для рослин, тварин а людей досить мало ".
Збільшилось глобальне використання ХФУ. Коли Сьюзен Соломон знову вирушила в експедицію в Антарктиду в 1987 році, вона отримала добрі новини здалеку: в Монреалі, Канада, було підписано угоду, яка заморозила виробництво фреонів. Минуло два десятиліття, перш ніж виробництво остаточно зупинилося:
"Ми ледве встигли і перестали виробляти ХФУ. Таким чином ми уникли катастрофи. Ми повинні пишатися собою".
Потрібно ще кілька десятиліть, щоб озоновий шар повністю відновився. Зі зміною клімату світ стикається з новим, ще більшим екологічним викликом. Той факт, що сьогодні в атмосфері більше немає газів, що впливають на клімат, - це також завдяки дослідникам озону. Зрештою, хлорфторуглероди не просто вбивають озон - вони також є досить ефективними парниковими газами.