За последние годы ученые сделали ряд интересных открытий под льдами Антарктиды, включая обширную сеть подземных рек, останки доисторического морского чудища и даже свидетельства того, что более сотни вулканов могут пробудиться по мере таяния льда. Но среди множества экологических кризисов прошлого века один особенно выделялся - дыра в озоновом слое над Антарктидой.
Что такое озоновый слой?
Озоновый слой - это тонкая область стратосферы Земли, содержащая высокую концентрацию озона. Он действует как солнцезащитный крем для планеты, поглощая часть вредного ультрафиолетового излучения, которое может вызывать рак кожи, катаракту и наносить ущерб растениям и морской жизни. Этот слой находится в основном на высоте от 20 до 30 км над поверхностью планеты. Озон образуется в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца на молекулярный кислород.
Когда и как обнаружили озоновую дыру?
В 1985 году исследователи из Британской антарктической службы обнаружили резкое падение концентрации озона над Антарктидой. Их выводы изначально были встречены скептицизмом, но вскоре были подтверждены спутниковыми данными НАСА. Истощение слоя было гораздо хуже, чем ожидалось и было вызвано химическими веществами антропогенного происхождения. Тогда это открытие вызвало тревогу и даже панику. Это было одним из тревожных признаков того, что деятельность человека вредит планете. Впервые стало очевидно, что обычные потребительские товары, такие как аэрозольные баллончики и хладагенты, имеют глобальные последствия.
Почему дыра возникла над Антарктидой?
Главными виновниками разрушения озона были хлорфторуглероды (ХФУ), широко использовавшиеся в кондиционерах, холодильниках и аэрозольных продуктах. В стратосфере ХФУ разрушаются под действием ультрафиолетового света, высвобождая атомы хлора. Эти атомы затем действуют как катализаторы, каждый из которых способен разрушить тысячи молекул озона до того, как будет нейтрализован. Проблема была особенно острой над Антарктидой, где уникальные погодные условия формируют полярные стратосферные (перламутровые) облака. Эти облака ускоряют химические реакции, разрушающие озон, усиливая сезонную дыру. В 1987 году был подписан Монреальский протокол - знаковый международный договор, предусматривающий поэтапный отказ от производства и использования ХФУ и других озоноразрушающих веществ. Ратифицированный всеми странами, он часто упоминается как самое успешное в истории экологическое соглашение.
Причины возникновения озоновой дыры над Антарктидой
- Деятельность человека - массовое производство ХФУ с 1950-х по 1980-е годы привело к пику истощения;
- Взаимодействие ХФУ с УФ - ультрафиолетовые лучи разрушают ХФУ, высвобождая разрушающий озон хлор;
- Условия в Антарктике - низкие температуры и перламутровые облака усиливают накопление вредных веществ и разрушение озона.
Кроме того, на озоновый слой влияет использование азотных удобрений в сельском хозяйстве, активность вулканов, солнечные пятна и стратосферные ветры. Также в мире регулярно фиксируются локальные снижения концентрации озона в других частях планеты, но они обычно менее заметны и не так масштабны.
Есть ли озоновая дыра сейчас?
Да, дыра в озоновом слое все еще существует, но она уже не та, что раньше. Термин "озоновая дыра" относится к сильному истощению озонового слоя над Антарктикой. То есть там не дыра в буквальном смысле, но концентрация озона сильно снижена. В некоторые годы дыра в Южном полушарии разрасталась до размеров, превышающих Северную Америку, пропуская намного больше вредных ультрафиолетовых лучей к поверхности Земли. Озоновый слой начал восстанавливаться благодаря глобальным действиям, но это не означает, что дыра уже полностью затянулась.
По словам одного из ученых, обнаруживших дыру 40 лет назад, происходит очень медленное восстановление, но озоновые дыры продолжат появляться в течение следующих 50 или более лет. При этом самая масштабная дыра по-прежнему образуется над Антарктидой каждый год с августа по октябрь.
Можно ли добиться подобного успеха в борьбе с изменением климата?
История с озоновой дырой часто приводится как пример успешных экологических действий, однако борьба с изменением климата представляет собой гораздо более сложную задачу. В то время как разрушение озона обусловлено относительно небольшой группой веществ и отраслей, изменение климата затрагивает все сектора мировой экономики, включая энергетику, транспорт, сельское хозяйство и многое другое. В отличие от ХФУ, углекислый газ и другие парниковые газы намного более тесно связаны с производством энергии и продовольствия в мире. Это делает климатические решения более сложными в политическом и экономическом плане.
Тем не менее Монреальский протокол доказывает, что основанные на науке совместные действия могут стимулировать глобальные изменения. Есть обнадеживающие признаки, включая международные соглашения, такие как Парижское соглашение, растущие инвестиции в возобновляемую энергетику и повышение осведомленности общественности. Кроме того, несколько лет назад вступила в силу Кигалийская поправка к Монреальскому протоколу, направленная на поэтапное сокращение гидрофторуглеродов (ГФУ).
Например, сначала отказались от безусловно вредных фреонов ХФУ, потом от ГХФУ (R-22, R-123), на смену ему пришли ГФУ (R-134a, R-404A R-410A), которые не содержит хлора. Теперь было решено использовать более безопасные для окружающей среды новые виды - гидрофторолефины (ГФО, например, R-1234yf и R-1234ze). Пока еще используется как аналог R32, но после 2029 года отказываться начнут и от него.