Оскільки пікові значення озонової діри були виміряні в 2006 році, майже апокаліптичні прогнози кількома роками раніше майже зникли. Втрата інтересу або зміна тенденції?

В останні роки новини про озоновий шар зустрічаються рідше. З іншого боку, значення мису не зменшилось, ані пильність, якій він піддається, не зменшилась. Це здійснюється через мережу супутників, які постійно вимірюють стратосферну концентрацію газу озону. Як предмет? Як озоновий шар еволюціонував нещодавно? Тепер, коли про це мало говорять, можливо, ідеальний час зробити хороший огляд, оскільки це буде далеко від поспішних аналізів та виступів.

Значення озонового шару

Озон, речовина, що міститься в атмосфері в незначних кількостях, потрапив на середовище наприкінці 1980-х років, коли вимірювання підтвердили, що концентрація, присутня в стратосфері, у шарі, що знаходиться приблизно в 30 кілометрів, за останні кілька років помітно знизилася.

Озоновий шар, який захищає нас від ультрафіолетового випромінювання, показав "діру" тривожних розмірів і глибини, яка з кожним роком зростала все глибше. Спочатку діра знаходилася в Антарктиді, але на початку 2000-х років було встановлено, що навіть Арктика суттєво зменшилася. У найпівденніших регіонах, ближчих до Антарктиди, таких як Австралія чи Нова Зеландія, занепокоєння проблемою прижилося у населення, аж до вжиття заходів щодо захисту від очікуваного збільшення радіації.

Проблема з озоном викликала виправдану тривогу, тим більше, що було підтверджено, що речовина може бути знищена видами, що знаходяться в атмосфері, у дуже малих кількостях. Причина полягає в тому, що механізм руйнування базується на типі дії, який називається каталітичним. На практиці цей термін вказує на те, що один атом або молекула може спричинити руйнування багатьох молекул озону шляхом послідовного повторення циклу, який починається, коли цей вид атакує озон і, на другій стадії, регенерує озон.

Особливі умови стратосфери, де щільність повітря низька, а інтенсивність ультрафіолетового випромінювання досить висока, безумовно, сприяє присутності видів з високою руйнівною здатністю. Цей факт змусив взяти до уваги те, що вже боялися, що будь-яка речовина, досить реактивна для запуску циклу руйнування, може загрожувати озоновому шару, якщо лише його концентрація буде достатньою.

ХФУ

Ось як враховувалося значення сполук, що називаються ХФУ, скорочень, що відповідають звивистій назві хлорфторуглеводнів. Ці сполуки були введені на початку двадцятих та тридцятих років двадцятого століття з метою заміни речовин, які використовувались як холодоагент у холодильниках, холодних виробничих пристроях, загалом, а також у розпилювачах. Щоденне використання обприскувачів та застарілість холодильників та кондиціонерів викликали випадання фреонів в атмосферу. Вони могли залишатися там роками та роками, оскільки практично ніщо не могло їх погіршити. Саме завдяки своєму опору вони розійшлися, поки не дійшли до верхніх шарів атмосфери, а саме до висот, що відповідають озоновому шару. Опинившись там, наявність ультрафіолетового випромінювання кардинально змінило умови навколишнього середовища, і ХФУ були ефективно погіршені цим високоенергетичним випромінюванням.

Чому знаходиться озонова діра в Антарктиді?

Важливим фактом є те, що лише полюси, головним чином південний полюс, показали озонову діру, коли насправді ХФУ викидалися в найбільш густонаселених регіонах планети. Тоді для належного розуміння проблеми потрібно було пояснити, чому Антарктида, а не будь-який інший регіон, проявляє таку аномальну поведінку.

Стратосфера - це шар атмосфери, в якому на початку південної зими - з середини червня - т. Зв. полярні стратосферні хмари. Це слабкі утворення, майже непомітні для людського ока, які зумовлені не головним чином водою, як слід було б очікувати в хмарі, а дрібні мікроскопічні кристаліти сірчаної або азотної кислоти. Вони утворюються, коли температура опускається нижче -85 ° C, що сприяє особливій циркуляції повітряних мас у полярній області. Цей обіг створює т. Зв полярний вихор, вир навколо південного полюса, який має ефект герметизації внутрішньої частини і тим самим перешкоджає надходженню теплого повітря ззовні.

Знаючи про існування цих полярних хмар, кілька дослідників активізували свою участь у процесі руйнування озону. Потім вони аргументували це тверді частинки, що їх утворили, могли виступати в якості опори, поверх якої відбувалися процеси, що споживають озон. Це не була дика гіпотеза, оскільки хімічні процеси на твердих поверхнях відомі давно і насправді вивчаються дуже широко. Швидко, в 1986 році, група дослідників зробила пропозицію щодо механізму руйнування озону.

Дуже просто це можна описати наступним чином. По-перше, світло східного південного дня розбиває ХФУ. Згодом його найбільш агресивний залишок, хлор, осідає поверх твердих частинок стратосферних хмар, де також знаходиться прилипаючий озон, активізуючи тим самим процес руйнування останнього. Найголовніший факт - це швидкість руйнування озону на поверхні кристалів набагато більша, ніж деградація в будь-якій іншій ситуації. Подальші вимірювання на місці продемонстрували, що ця гіпотеза була принципово правильною і що проблема озону була зрозуміла в її основних характеристиках.

Монреальський протокол 1987 року

Довіра до отриманих результатів дозволила встановити в 1987 році Монреальський протокол, який забороняв використання ХФУ. Протокол також пропонував замінити його іншими речовинами, які називаються ГФУ, абревіатурами, що описують гідрофторуглероди, інша звивиста назва. Ці сполуки можна вважати інертними навіть у стратосфері, оскільки їх зв'язки не розщеплюються під дією ультрафіолетового випромінювання. Крім того, вони не містять хімічних зв’язків між атомами вуглецю та хлору, розпад яких викликає руйнівний цикл. Впровадження Монреальського протоколу не означало, однак, миттєвого переривання викидів ХФУ. Протягом 90-х років країни, що розвиваються, зокрема Китай і Росія, викидали у великих кількостях, аргументуючи необхідністю прискорення процесу індустріалізації.

сучасний

Незважаючи на це, можна сказати, що сьогодні проблема озонової діри зараз вирішується, можливо, точно. Чим менше, на це вказують останні вимірювання, графік яких додається. Цей графік представляє площу поверхні озонової діри як функцію часу. Представлений інтервал включає від початку лунки, в 1979 році, до теперішнього часу. Поверхня отвору, вимірювана щороку, представлена ​​чорними колами. Червоні лінії представляють, з іншого боку, коригування для оцінки статистичної тенденції, показаної еволюцією протягом років. Ці червоні лінії, поза всяким сумнівом, показують нам, як поточна тенденція падає, пройшовши максимум між 2000 і 2006 роками.

Чи відновиться коли-небудь озоновий шар?

Незважаючи на стабільну тенденцію, до повного видобутку ями ще близько тридцяти років. Цю оцінку можна здогадатись, дивлячись на масштаби дір у 2006 році, одному з років, коли цей ступінь був найбільшим, та 2015 році, за останніми доступними даними. Зменшення площі не видно дуже чітко з окремих значень. Тільки аналіз тенденції протягом багатьох років дозволяє зробити більш задовільні висновки. І це не означає охорону можна опустити, оскільки нові види забруднюючих речовин можуть змінити тенденцію без особливих труднощів. Не так давно цей самий журнал повторював збільшення концентрації нових членів сім'ї ХФУ, якому донині приділялося мало уваги. Ось вам посилання.

Поки що, історія про озонову діру від її зародження до сьогодні. Це історія, яка мене особливо задовольняє, оскільки, хоч і дуже складна, вона висвітлює цінності наполегливості та смирення та чесноти раціонального прийняття рішень.

Наполегливість, використовуючи мережу приладів для вимірювання крихітного газу, про який спочатку майже нічого не було відомо. Покірність, щоб усвідомити, що коли ти чогось не знаєш, ти повинен продовжувати працювати, поки не знаєш чогось іншого, і що від цього способу дії ніколи не можна відмовлятися. А також покірність прийняти те, що завжди, будь-який аванс, будь-який, здавалося б, бездоганний розвиток, може бути обернений проти нас із абсолютно не підозрюваного побічного ефекту. Раціональне прийняття рішень - це те, що дозволяє тій же винахідливості, яка створює найкращі інновації, мати можливість згодом вирішити будь-які майбутні проблеми, які вони можуть створити. Вам просто потрібна впевненість у науковому методі. Метод, який, до речі, постійно самокорегується, перш за все завдяки тому, що всі залучені актори піддаються критичному аналізу решти. Важко і надокучливо часом, але цілком необхідно.

Додаткова примітка

9/листопада 2015 року були додані оновлені дані, що відповідають 2014 та 2015 рокам, і які не могли відображатися на оригінальному графіку з початку 2014 року. Потім було представлено нове коригування до 2015 року, яке показує зниження темпів відновлення, але зберігає тенденцію, на яку вказує стаття. Звичайно, необхідно буде продовжувати моніторинг результатів і в наступні роки, як уже зазначалося у висновках першої версії статті.