Діра над Антарктидою закривається, але захисна мантія слабшає в найбільш населених широтах
Озоновий шар, який захищає життя на Землі від ультрафіолетового випромінювання, продовжує слабшати. Хоча його найпомітніший прояв, діра над Антарктидою, закривається, концентрація атмосферного озону в інших широтах планети продовжує падати. Вчені досі не знають, що тріщить захисне небо, хоча вони вказують на двох можливих винуватців, обох людей: промислові частинки або кліматичні зміни.
Озон є небезпечним забруднювачем у найнижчому шарі атмосфери, в тропосфері, де розвивається життя. Але у верхніх шарах, у стратосфері, це благо. Там висотою від 16 до 50 кілометрів фільтр молекул озону (складається з трьох атомів кисню, O3) затримує до 99% ультрафіолетових променів і значну частину інфрачервоного випромінювання.
Коли вчені виявили гігантську діру в цій мантії над крижаною шапкою Антарктики в 1985 році, усі тривоги спрацювали. Всього за два роки, після підписання Монреальського протоколу, уряди усього світу погодились заборонити хлорфторуглероди (ХФУ). Ці сполуки, знайдені в холодильниках, кондиціонерах або аерозолях, руйнують озон. Хоча довге життя ХФУ продовжило агонію, концентрація цих речовин вже падала. Різні дослідження підрахували, що до 2030 року озон повернеться до рівня 1980 року.
Однак дослідження, засноване на вимірах із різних супутників, атмосферних глобусів та складних хіміко-кліматичних моделей, щойно демонтувало ці оцінки. Хоча озон на полярних шапках відновлюється і його концентрація у верхній частині стратосфери зросла за останні роки, у середніх і нижніх шарах стратосфери кількість O3 на кубічний метр повітря не припиняє зменшуватися.
Хоча озон відновився на полюсах і верхній стратосфері, він опустився в середній і нижній шари
"Результати нашого дослідження свідчать про те, що спочатку [рівні] почали підніматися, але потім впали до тих самих рівнів, що були в 1998 році", - говорить дослідник із Федеральної політехнічної школи в Цюріху (Швейцарія) і провідний автор дослідження ., Вільям Болл. Дата важлива, оскільки це був рік, коли викиди ХФУ досягли максимуму. З тих пір його заборона відчувається в атмосфері, але не в процесі відновлення озону, який повинен відбутися.
Так, згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Європейського союзу геонаук, концентрація озону у верхній частині стратосфери, що перевищує 30 кілометрів, зросла на 0,8 одиниці Добсона, показник товщини озонового шару. Однак у середньому та нижньому шарах відбулося зменшення на 2,6 одиниці Добсона. Більш того, спуск відбувся на більшій частині планети, між 60 ° північною паралеллю (яка проходить через північні країни) та 60 ° південною паралеллю, трохи вище Антарктичного океану.
Дослідження також виявляє ще одне явище, яке не здається обнадійливим. Концентрація озону в нижньому шарі атмосфери не перестає зростати в останні роки. Насправді приріст O3 в тропосфері майже дорівнює спостережуваному зменшенню в стратосфері. "Цей антропогенний озон, який спричиняє ці забруднюючі тумани, частково маскує спуск стратосфери при супутникових вимірах", - говорить Болл. Проблема в тому, що настільки низький рівень озону приносить більше шкоди, ніж користі.
Озоновий шар фільтрує до 99% ультрафіолетового випромінювання
"На рівні землі озон є забруднювачем і явно шкідливим, якщо ми ним дихаємо", - згадує професор Мартін Чіпперфілд з Університету Лідса (Великобританія). "Цей озон є частиною поточної проблеми якості повітря у великих містах. Тому, хоча тропосферний озон може допомогти фільтрувати ультрафіолетове випромінювання, він не є хорошим протиотрутою для втрати стратосферного озону", додає директор, також з Інституту ім. Клімат та атмосферні науки британського університету.
Чіпперфілд, який не брав участі у цьому дослідженні, нагадує, що не існує мінімального порогу, вище якого зниження озонового шару може бути небезпечним. "Суть полягає в тому, що, коли озоновий шар розріджується, частота наслідків для здоров'я, таких як рак шкіри, зростає. Крім того, люди можуть змінити деякі способи поведінки, що не так просто для тварин і рослин. Будь-яке зменшення призведе до мати свої можливі наслідки ", - говорить.
Проблема полягає в тому, що вчені не знають, що заважає озоновому шару відновлюватися після видалення ХФУ. І Чипперфілд, і Болл вважають, що необхідні подальші дослідження динаміки атмосферного озону. Для вчених є дві можливі причини. З одного боку, ряд нових сполук, VSLS (абревіатура англійською мовою дуже короткочасних речовин), які містять хлор і бром, ті самі хімічні речовини, що містяться в ХФУ. Ці речовини використовуються як розчинники, засіб для зняття знежирення або знежирювач.
Якби це були ці VSLS, все можна було б вирішити за допомогою Монреальського протоколу II. Але є й інша можлива причина: зміна клімату може змінити циркуляцію Брюера-Добсона, повітряні потоки, що переміщують повітря в стратосферу та через неї. Якщо так, то для вирішення проблеми озонового шару доведеться вирішити питання зміни клімату.