Categories
Окружающая среда

Что такое озоновая дыра?

Несмотря на распространенное мнение, озоновая дыра на самом деле является не дырой в озоновом слое, а областью истощенного озона в стратосфере над Антарктикой, которая возникает в начале весны в южном полушарии, где-то между августом и октябрем. В последние годы истощение озонового слоя также отмечалось в северной полярной области. Это явление называется озоновой дырой.

Этот стратосферный озоновый слой защищает Землю, поглощая вредный ультрафиолетовый свет, который может повредить ДНК растений и животных на Земле.

Как хлорофторуглероды влияют на озон?

Хлорфторуглероды истощают концентрацию озона в озоновом слое Земли. Изображение предоставлено: www.airtro.com

Общеизвестно, что химические вещества, называемые ХФУ (хлорфторуглероды), ответственны за дыру в озоновом слое – на самом деле, по оценкам ученых, 80% ХФУ в стратосфере происходят от людей, а не от природы. Эти химические вещества выходят из холодильных и пропеллентных устройств и процессов, таких как холодильники и кондиционеры, большие холодильники и чиллеры, пропелленты в виде аэрозольных баллонов, вспенивающие агенты для изготовления пенопласта, огнегасящие вещества и растворители, используемые для сухой чистки и обезжиривания и т. Д. Они делают это. не легко вырождается. Фактически, ХФУ могут задерживаться в нижних слоях атмосферы в течение десятилетий, и их длительный срок службы позволяет некоторым химическим веществам достигать стратосферы. Там ультрафиолетовый свет разрушает связь, удерживающую атомы хлора с молекулой ХФУ, и свободные атомы хлора могут участвовать в ряде химических реакций, которые разрушают озон.

Однако, вопреки распространенному мнению, разрушение озона, вызванное хлором, происходит не сразу. Большая часть хлора становится частью двух отдельных химических веществ, которые в нормальных условиях являются стабильными. Но в полярной темноте атмосферные условия становятся необычными, и окружающие стратосферные ветры, известные как полярный вихрь, делают воздух настолько холодным и сухим, что химические реакции, которые обычно не могут происходить, будут иметь место.

Неактивный хлор, который хранился в двух стабильных химических веществах, превращается в активные формы, такие как газообразный хлор, и когда солнечный свет возвращается, УФ-свет разрушает связь между атомами хлора, выделяя хлор в воздух. Каталитические реакции позволяют отдельным атомам хлора разрушать тысячи молекул озона.

Когда озоновая дыра растет?

Дыра будет расти в начале весны, пока температура не станет теплой и полярный вихрь не станет достаточно слабым, чтобы пропустить воздух из окружающих областей в полярную зону. Смешивание различных воздушных систем позволяет хлорину рассеиваться, а озоновый слой стабилизируется до следующей весны, когда полярный вихрь снова поднимется.

Можно ли сохранить озоновый слой?

В 1987 году, когда мир начал осознавать воздействие ХФУ на озоновый слой, после интенсивных серий международных совещаний и переговоров был разработан Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, с целью поэтапного прекращения производства озоноразрушающих химических веществ. к 2000 году. Протокол касался ХФУ, галонов, четыреххлористого углерода и метилхлороформа, которые могут разрушить озоновый слой при соответствующих условиях. В последующие годы последовал ряд поправок к Протоколу, и к 2005 году потребление озоноразрушающих химических веществ в участвующих странах сократилось на 90-95%.

Ученые регистрируют изображения, показывающие, что озон восстанавливается с большей осведомленностью и изменениями в поведении человека, с уменьшением разрушения озона на 20% между 2005 и 2016 годами. В 2019 году самая маленькая озоновая дыра с 1982 года была зарегистрирована над Антарктидой.

Однако в 2020 году самая большая дыра из когда-либо обнаруженных была обнаружена над Арктикой, и из-за атмосферных условий ее закрытие заняло больше времени, чем обычно. Ученые обнаружили редкую большую дыру, образовавшуюся в конце марта, предположительно из-за низких температур на северном полюсе. К 23 апреля было объявлено, что дыра закрылась.

Арктическая озоновая дыра редка, так как северное полушарие обычно не подвержено сильным и стабильным полярным вихрям, необходимым для того, чтобы озоноразрушающие химические вещества могли концентрироваться и разрушать молекулы озона. Ученые все еще работают над тем, чтобы определить, что привело к созреванию атмосферных условий для арктической озоновой дыры в 2020 году.

Согласно имитационным моделям, к 2040 году озоновый слой будет восстановлен в основном.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *