Проблема з озоновою дірою ще не вирішена
Ми повинні продовжувати дбати про озоновий шар. Зображення: Куміко Шимідзу
атмосфера
Кілька років тому було попереджено про дедалі більшу діру в озоновому шарі. Як щодо озонової діри сьогодні?
Перейти до ярликів статті:
зміст
- Що таке озон?
- Який вплив озону?
- Що таке озонова діра?
- Наскільки ефективно працюють заходи щодо захисту озонового шару?
- Наскільки велика озонова діра в даний час?
- Чи треба нам і надалі турбуватися про озоновий шар?
- Чи існує зв’язок між озоновою дірою та зміною клімату?
- Наскільки добре дослідження?
- Що таке озон?
- Який вплив озону?
- Що таке озонова діра?
- Наскільки ефективно працюють заходи щодо захисту озонового шару?
- Наскільки велика озонова діра в даний час?
- Чи треба нам і надалі турбуватися про озоновий шар?
- Чи існує зв’язок між озоновою дірою та зміною клімату?
- Наскільки добре дослідження?
Розділ статті: Що таке озон?
Що таке озон?
Розділ статті: Який вплив озону?
Який вплив озону?
Отже, озоновий шар діє як Захисний шар особливо від УФ-випромінювання. Ультрафіолетове випромінювання може спричинити рак шкіри у людини. Але це також може знищити клітини рослин і тварин.
Біля землі (тобто в нижній частині тропосфери) озон діє як подразнюючий газ. В основному це спричинено процесами згоряння у транспорті та у промисловості. Як літній смог, озон у особливо високих концентраціях може дратувати дихальні шляхи та спричиняти хвороби.
Озон також є парниковим газом
Однак у тропосфері озон також ефективний як парниковий газ і посилює глобальне потепління та зміну клімату. Озон також створюється з оксидів азоту та окису вуглецю, які також утворюються в процесі горіння.
Тому озон у тропосфері (атмосферний шар від землі до стратосфери) стає дедалі більшою проблемою, оскільки його занадто багато - він шкодить здоров’ю людей і як парниковий газ сприяє зміні клімату.
У стратосфері це проблема, оскільки занадто мало з яких присутній, а молекули хлору атакують і руйнують частини озонового шару.
Розділ статті: Що таке озонова діра?
Що таке озонова діра?
Досліджуючи причину, дослідники атмосфери виявили, що хлорфторуглероди (ХФУ) в основному відповідають за виснаження озонового шару. ХФУ надходили в основному з охолоджуючих елементів, які використовувались, наприклад, у холодильниках та системах кондиціонування, вони також використовувались у балончиках та використовувались у виробництві пінопласту. Хлор у цих сполуках особливо небезпечний для озонового шару.
Озонова діра лише в південній півкулі
У 1985 році була виявлена озонова діра над Антарктикою. Він виникає щороку в південній півкулі, тому що полярні вихори в антарктичній зимі набагато холодніші і стабільніші, ніж в Арктиці, наприклад.
Величезний холод створює крижані хмари. На поверхні кристалів льоду відбуваються хімічні реакції. Взимку ці речовини, такі як високореактивні молекули хлору, певною мірою заморожуються та зберігаються.
Коли в південній півкулі починається весна, процеси, що викликають виснаження озону, раптово прискорюються. Для цього має бути доступне сонячне світло. Більш висока температура також розморожує крижані хмари. Тому таку ж кількість хлору можна знайти в південній півкулі завдають значно більшої шкоди, ніж у північній півкулі.
Розділ статті: Наскільки ефективно працюють заходи щодо захисту озонового шару?
Наскільки ефективно працюють заходи щодо захисту озонового шару?
Оскільки шкідливим атомам хлору потрібен довгий час, щоб дістатися до стратосфери, також потрібно багато часу, щоб набула чинності така заборона. Лише на початку цього тисячоліття озонова діра стала найбільш вираженою - хоча ХФУ були заборонені протягом декількох років.
Озонова діра відступає
Тим часом озоновий шар налагоджується: "Є перші ознаки регресії озонової діри", - говорить Йенс-Уве Грос, фізик з Інституту енергетичних та кліматичних досліджень при Форшунгсцентрум Юліх.
Особливо хлор зменшився з 2000 року. Хауке Шмідт з Інституту метеорології імені Макса Планка в Гамбурзі також наголошує, що протокол був "великим успіхом для міжнародного співтовариства в боротьбі зі шкідливою поведінкою". "Монреальський протокол запобіг найгіршому", - говорить Крістоф Брюль з хімічного інституту імені Макса Планка в Майнці.
Але озонова діра нарощується як і раніше щороку на. Згідно з домовленістю, "катастрофу вдалося запобігти в останню секунду", згадує Крістоф Брюль. "Були проведені дослідження НАСА, які передбачали, що може існувати глобальна озонова діра - якби не протокол".
Розділ статті: Наскільки велика озонова діра в даний час?
Наскільки велика озонова діра в даний час?
У 2019 році дослідники спостерігали і вимірювали ранній колапс полярного вихору. Це так зване "велике потепління". Тому вони припускають, що озонова діра цього року, ймовірно, буде не такою глибокою та великою.
Розділ статті: Чи потрібно нам і надалі турбуватися про озоновий шар?
Чи треба нам і надалі турбуватися про озоновий шар?
У 2018 році було опубліковано дослідження (Ball et al.), В якому описано витончення озонового шару в нижній стратосфері в середніх широтах. Це не свідчить про "наступну екологічну катастрофу", говорить Йенс-Уве Грос і класифікує ступінь: Це далеко не так проблематично, як озонова діра над Антарктикою.
Однак результати показують, що «існують процеси, які ми ще не зрозуміли належним чином». Крістоф Брюль також не повністю заспокоєний. Концентрація деяких сполук ХФУ вже не падає. "Отже, є люди, які порушують протокол". За словами Брюля, важко сказати, чи походять ці речовини від незаконного виробництва чи від неправильного захоронення забруднених місць.
Інші речовини також небезпечні для озонового шару
Навіть якщо заборона ХФУ вважається великим успіхом, існують інші речовини, які пошкоджують озоновий шар. Наприклад Дихлорметан, речовина, яка зустрічається природним шляхом і в основному використовується як розчинник у промисловості. Дихлорметан далеко не такий міцний, як ХФУ, і промислове використання (поки) не заборонено.
Тривалий час вчені не мали на своєму радарі дихлорметану у зв’язку з пошкодженням озонового шару. Дослідження 2017 року (Hossaini et al.) Змінило це. Вчені підозрюють, що дихлорметан може бути включений до списку заборонених речовин в Монреальському протоколі.
Розділ статті: Чи існує зв’язок між озоновою дірою та зміною клімату?
Чи існує зв’язок між озоновою дірою та зміною клімату?
Це може мати два наслідки: Більше озону розщеплюється, і в атмосфері менше хлору. "Який процес буде переважати, важко сказати", - наголошує Єнс-Уве Грос. Хауке Шмідт з Інституту метеорології імені Макса Планка в Гамбурзі також підкреслює: "Досі дуже невизначено, як зміниться тираж".
Спалювання викопного палива спричиняє кліматичні зміни, а це означає, що в атмосферу викидається більше СО2 (вуглекислого газу). Це призводить до потепління в тропосфері, тобто шарах повітря, близьких до землі. Вгорі в стратосфері спостерігається похолодання.
"Хімія озону залежить від температури: у стратосфері ми очікуємо більше озону при нижчих температурах - це стосується всіх регіонів за межами полярної області", - пояснює Хауке Шмідт з MPI для метеорології. Вчені досить добре розуміють ці перепади температур. Як саме зміниться тираж в результаті зміни клімату, поки не зовсім зрозуміло, додає він.
Прогнози для полярного регіону важкі
Прогнози для полярного регіону є більш складними. "Дуже низькі температури взимку в південній півкулі є необхідною умовою великих втрат озону там", - говорить Шмідт. Оскільки зміни в циркуляції ще не зовсім зрозумілі, це ускладнює прогнозування наслідків зміни клімату на озонову діру.
У середніх широтах - там, де живемо ми, центральноєвропейці, - у стратосфері також холодніше, але тут немає хімії озонових дір, як у південній півкулі. Процеси руйнування озонового шару тут працюють набагато повільніше.
Тоді могло бути, що існує т. Зв Супер відновлення, Отже, до супер одужання настає. "Наприкінці цього століття ми можемо мати більше озону в стратосфері, ніж у доіндустріальні часи", - говорить Хауке Шмідт.
Розділ статті: Наскільки добре дослідження?