В 1974 году химики Марио Молина и Шервуд Роуленд из Калифорнийского университета в Ирвине впервые предупредили об опасности разрушения озона в атмосфере. Их прогнозы подтвердились наблюдениями в 1985 году, когда над Антарктикой была обнаружена озоновая дыра. Мир обратил внимание и согласился в Монреале в 1987 году что-то предпринять с истощением озонового слоя. В 2018 году ученые осторожно объявили, что озоновая дыра, которая росла с момента ее открытия в 1985 году, возможно, начала сокращаться. Если действия людей привели к исцелению озонового слоя, международное сообщество доказало, что оно может решить серьезные экологические проблемы, если все работают вместе.
Что такое озон и где находится озоновый слой?
Высоко над землей - от 9 до 18 миль (от 15 до 30 километров), если быть точным - тонкий слой озона поглощает ультрафиолетовый солнечный свет, тем самым защищая все и каждого на земле от воздействия смертельной радиации. Молекула озона (O3) состоит из трех атомов кислорода. Он образуется при атмосферном кислороде (O
Ученые измеряют озоновый слой в единицах Добсона, которые представляют собой количество молекул озона, необходимое для создания слоя толщиной 0,01 миллиметра. Средняя толщина озонового слоя составляет 300 единиц Добсона, или около 3 миллиметров. Он не очень толстый - толщиной примерно в три пенни, сложенные вместе.
Определение разрушения озонового слоя и как это происходит
Истощение озонового слоя вызывается химическими веществами, содержащими хлор и бром, которые являются галогенами. Они являются важными компонентами класса хладагентов, называемых хлорфторуглеродами (CFC), которые активно использовались в середине 20 века. ХФУ инертны и могут мигрировать в верхние слои атмосферы с помощью ветровых течений, где ультрафиолетовая энергия солнца разбивает их на части.
Атомы хлора и брома обладают высокой реакционной способностью, и после освобождения от молекул CFC они реагируют с дополнительным атомом кислорода в озоне с образованием гипохлорита (ClO-) или гипобромит (BrO-) ионы и молекулярный кислород. Эти ионы все еще нестабильны, и они реагируют со второй молекулой озона, производя больше молекулярного кислорода и оставляя ион галогена свободным, чтобы начать процесс заново.
Наиболее сильное истощение озонового слоя происходит над Южным полюсом в конце зимы и начале весны. В это время озоновый слой уменьшается до 100 единиц Добсона, или примерно до толщины копейки. С момента открытия эта «озоновая дыра» увеличивалась каждую последующую антарктическую зиму, прежде чем исчезнуть летом.
Монреальский протокол и лечение озонового слоя
В 1987 году группа из 24 стран встретилась в Монреале и подписала «Монреальский протокол по веществам, которые Разрушают озоновый слой ». Они договорились о постепенном отказе от использования ХФУ и других озоноразрушающих химикатов путем 1995. С того времени озоновая дыра продолжала расти, в основном из-за химических веществ, которые уже были в атмосфере. Однако в 2016 году группа ученых Массачусетского технологического института обнаружила доказательства заживления озонового слоя. Озоновая дыра в Антарктике начинает расти в конце сезона, не становится такой большой и уже не такой глубокой. Ученые видят в этом доказательство того, что Монреальский протокол работает. Если это так и будет продолжаться, они ожидают, что дыра полностью заживет к середине 21 века.