4.6.3. Истощение озонового слоя

В начале 80-х годов прошлого века английские и японские ученые выяснили, что с конца 70-х годов над Антарктикой непрерывно истощается озоносфера – слой атмосферного озона. Наземные и спутниковые измерения обнаружили своего рода озоновую «дыру» площадью более 10 млн км², в которой озона в столбе воздуха было на 30-50% меньше нормы. Уменьшение содержания озона заметнее всего на высотах 15-25 км. Позднее выяснилось, что озона в атмосфере становится все меньше и меньше также в средних и высоких широтах Северного полушария зимой и весной (январь-март), особенно над Европой, США, Тихим океаном, европейской частью России, Восточной Сибирью и Японией. В нижней стратосфере (10-25 км), где озона больше всего, главную роль в сезонных и более длительных изменениях его концентрации играют процессы переноса воздушных масс. Содержание озона здесь определяют химический состав атмосферы и долговременные (с периодом более 10 лет) вариации процессов переноса.

Озон образуется в верхней стратосфере (40-50 км) при фотохимических реакциях с участием кислорода, азота, водорода и хлора. Если весь атмосферный озон привести к нормальным условиям земной поверхности, то средняя толщина озонового слоя не превысит 3 мм.

Однако жизнь на Земле немыслима без озонового слоя, предохраняющего все живое от вредного коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца. Исчезновение озоносферы привело бы к непредсказуемым последствиям – уничтожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира, вспышкам разных заболеваний. Известно, что уменьшение концентрации озона в атмосфере на 1% приводит к повышению заболеваемости раком кожи на 2%. (по другим данным – на 7%). Если темпы разрушения озона будут сохраняться и далее, то к середине 21 века число заболеваний раком кожи достигнет десятков миллионов в год. Кроме того, озоновый слой предопределяет тепловой режим и динамику атмосферы.

Разрушается же озон, взаимодействуя, скорее всего, с выбрасываемыми в атмосферу веществами, содержащими фтор, хлор и другие галогены, которые используют в различных отраслях промышленности. Известны и другие пути поступления активных разрушителей озона в стратосферу – ядерные взрывы в атмосфере, выбросы высотных сверхзвуковых самолетов, запуски ракет и космических кораблей многоразового использования и т. п.

Для предотвращения разрушения озонового слоя необходим отказ от использования озоноразрушающих веществ в хозяйственной деятельности. Для этого в 1985 г. была принята Венская конвенция о защите озонового слоя, а в 1987 г. – Монреальский протокол о мерах по защите озонового слоя, требовавший сначала сократить производство и использование хлорсодержащих хладонов, а затем и совершенно изъять их из употребления.

Однако уже сейчас очевидно, что, рассматривая проблемы озонового слоя и изменения климата Земли, необходимо учитывать не только антропогенные факторы, но и долговременные естественные изменения во взаимодействующей системе «литосфера (ядро и мантия Земли) – гидросфера (океан) – атмосфера». В последнее время все чаще высказываются предположения о том, что процессы, протекающие в ядре и мантии Земли, влияют на скорость вращения Земли вокруг своей оси и таким образом изменяют «поведение» таких течений, как Эль-Ниньо, Куросио и Гольфстрим. Эти течения Мирового океана могут заметно воздействовать на климат планеты и приводить к нарушению озонового слоя в атмосфере.