Самая большая озоновая дыра: они затягиваются Такими темпами, может, и ледники обратно замерзнут? — Meduza

они затягиваются Такими темпами, может, и ледники обратно замерзнут? — Meduza

1

Что случилось?

2023 год начался с редкой хорошей новости для планеты: озоновый слой полностью восстановится в течение следующих 40 лет. К такому выводу пришли эксперты ООН, выпустившие доклад о соблюдении Монреальского протокола (он регулирует выбросы веществ, разрушающих озоновый слой). При этом еще несколько десятилетий назад озоновая дыра казалась едва ли не самой острой проблемой, стоящей перед человечеством.

2

Так что, никакой проблемы не существовало? Это был фейк или что?

Нет. Проблема истощения озона действительно была очень серьезной и угрожала большими неприятностями для людей. Благодаря глобальному запрету выбросов ряда химических веществ катастрофического сценария удалось избежать: сначала озоновая дыра над Антарктидой (самая известная и самая крупная над Землей) перестала расти, а потом начала сокращаться. Но расслабляться рано — человечество продолжает отравлять атмосферу кучей вредных химикатов.

3

А озоновая дыра — это вообще что такое?

Обычно когда люди слышат про озоновую дыру, то представляют себе буквально отверстие в атмосфере. На самом деле озоновая дыра — это область в верхних слоях атмосферы, где концентрация газа озона ниже определенного порога. Если применить аналогию с тканью, это не дырка, а скорее потертости. В свою очередь, атмосферный озон отвечает за поглощение вредного ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца.

4

Разве ультрафиолет не помогает вырабатывать витамин D? И не полезен для здоровья?

Более интенсивное воздействие ультрафиолетового излучения на самом деле способно снизить дефицит витамина D в организме. Проблема в том, что меланома станет слишком большой платой за дополнительную дозу витамина, которую можно получить менее опасными способами — например, через препараты.

Лишившись озонового слоя, Земля потеряла бы «щит», спасающий ее от УФ-излучения Солнца. В результате пострадают люди, животные и растения.

• УФ-излучение повреждает ДНК в клетках кожи, что приводит к увеличению риска развития рака кожи — базальноклеточной и плоскоклеточной карциномам, а также более опасной, чем рак, меланомы. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, 10-процентное снижение концентрации озона приведет к дополнительным четырем с половиной тысячам заболеваний меланомой и 300 тысячам случаев немеланомного рака кожи в год.
• УФ-излучение повреждает хрусталик глаза, что может привести к развитию катаракты. По оценкам 2005 года, только в США это грозило появлением 830 тысяч пациентов с катарактой к 2050 году.
• Есть и более экзотичные последствия: исследование 2011 года, например, обнаружило связь сокращения озонового слоя с тяжелыми солнечными ожогами у китов.

5

Так из-за чего все-таки образуются озоновые дыры?

Основная причина — выбросы хлорфторуглеродов (ХФУ), химических веществ, которые поднимаются в стратосферу и разрушают молекулы озона. Долгое время они применялись, например, в холодильниках и аэрозолях. В 1974 году появилась первая научная статья, связавшая выбросы ХФУ с разрушением озона. За это открытие ее авторы, американские химики Марио Молина и Шервуд Роуленд, получили в 1995-м Нобелевскую премию по химии — совместно с нидерландцем Паулем Крутценом.

6

Получается, что мой аэрозольный дезодорант нужно выкинуть?! И как быть с холодильниками — они до сих пор разрушают озоновый слой?

Больше можно не переживать: современные аэрозоли и холодильники не причиняют вреда озоновому слою. Вместо озоноразрушающих химикатов в них теперь используются более безопасные аналоги (химически они очень похожи, но не содержат атомов хлора).

После того как ученые установили связь ХФУ с разрушением озонового слоя, стало понятно, что процесс можно остановить, просто запретив вредные вещества. Нужны только политическая воля и объединение усилий всего мирового сообщества, ведь недостаточно запретить ХФУ в одной стране или на одном континенте.

Первый шаг к запрету ХФУ был сделан в марте 1985 года, когда два десятка стран, в том числе СССР, Франция, Германия, Великобритания и США, подписали Венскую конвенцию об охране озонового слоя. 

Следующим этапом стало подписание осенью 1987 года Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой. Этот международный договор, вступивший в силу в 1989 году, содержит план поэтапного отказа от ХФУ и некоторых других химикатов.

В 2009 году Венская конвенция и Монреальский протокол стали первыми договорами в истории ООН, получившими всеобщую ратификацию, — это значит, что к ним официально присоединились все признанные государства мира.

Россия прекратила производство основных озоноразрушающих веществ к 2001 году и с тех пор продолжает вывод из обращения других химикатов. Например, в 2022 году по распоряжению российского правительства предстояло снизить использование озоноразрушающих веществ в промышленности на 20%.

7

Прекрасные слова. Но что с озоновой дырой над Антарктидой? Она рассосалась?

Пока нет. Самая большая озоновая дыра по-прежнему расположена над Антарктикой, ее площадь варьируется с каждым сезоном, но может достигать 25 миллионов квадратных километров. Это примерно в два раза больше площади Сибири от Урала до Тихого океана. 

Размер антарктической озоновой дыры по-прежнему очень велик, но наметился тренд к ее уменьшению. Если все страны продолжат сохранять запрет на ХФУ и другие химические вещества, то озоновая дыра над Антарктидой восстановится примерно к 2066 году, прогнозируют авторы нового доклада ООН.

Динамика роста и сокращения озоновой дыры над Антарктикой. На графике два показателя — среднегодовая и максимальная за год площадь области со сниженной концентрацией озона.

8

Подождите! Если дыра никуда не делась, можно ли говорить о каком-то успехе международных усилий?

Вполне.

В 2016 году, спустя почти три десятилетия после подписания протокола, ученые заметили признаки того, что озоновый слой начал восстанавливаться. К началу 2022 года концентрация озоноразрушающих веществ в стратосфере в средних широтах упала на 50%, вернувшись на уровень 1980 года.

Еще в 2009 году ученые NASA смоделировали, как выглядел бы мир в 2040 году без Монреальского протокола и запрета на использование ХФУ: озоновая дыра покрыла бы весь мир, а в умеренных широтах в полдень в ясный летний день можно было бы получить заметный солнечный ожог за 10 минут. Этого апокалиптического сценария удалось избежать благодаря своевременным действиям мирового сообщества.

В 2003 году бывший генсек ООН Кофи Аннан назвал Монреальский протокол «возможно, самым успешным международным природоохранным соглашением». Двадцать лет спустя он остается, пожалуй, единственным примером того, как совместные усилия политиков и ученых приводят к быстрым позитивным изменениям в планетарном масштабе.

9

Как вообще удалось договориться о защите озонового слоя? Неужели производители и политики в восьмидесятые не лоббировали сохранение статус-кво?

Производители химикатов определенно не были рады, когда ученые обвинили их продукцию в разрушении озонового слоя. Руководитель DuPont, например, писал, что «теория разрушения озона — это научная фантастика». Но вскоре выяснилось, что потенциальные заменители ХФУ — пропан, бутан и изобутан — дешевле в производстве, так что оппозиция промышленников сошла на нет.

Кроме того, экологические и потребительские организации проводили массовые кампании, включая бойкоты компаний, использующих ХФУ. Это давление вынудило некоторые американские компании отказаться от ХФУ еще до их глобального запрета. Так что к моменту принятия Монреальского протокола рынок ХФУ уже сократился. 

Чтобы упростить отказ от ХФУ для развивающихся стран, США и их союзники выделили 160 миллионов долларов на передачу своих технологий. Наконец, успеху протокола способствовало то, что он вводил санкции, запрещающие торговлю рядом озоноразрушающих веществ с теми странами, которые его не подписали, — это стимулировало другие государства присоединиться к соглашению.

Динамика выбросов озоноразрушающих соединений. Максимум был достигнут в 1988 году — как раз перед тем, как вступил в силу Монреальский протокол.

Тем не менее путь к миру без озоновой дыры оказался извилистым. В 2019 году стало известно, что нелегальные выбросы запрещенного Монреальским протоколом трихлорфторметана (CFC-11) в течение нескольких лет росли в двух промышленно развитых провинциях на востоке Китая. Скорее всего, CFC-11 применялся при изготовлении пенопласта. Китайские выбросы угрожали ощутимо задержать восстановление озонового слоя.

К счастью, спустя четыре года правительство Китая в целом остановило выбросы трихлорфторметана, позволив ученым подтвердить, что озоновый слой полностью восстановится в течение нескольких десятилетий. Китайские выбросы последних лет хотя и оттянули хеппи-энд, но всего на год, отмечают авторы доклада.

10

Монреальский протокол — история успеха международного сотрудничества. Нельзя ли повторить этот трюк с изменением климата?

Изменение климата и истощение озонового слоя — две разные глобальные экологические проблемы. И справиться с озоновой дырой было значительно проще.

Изменение климата в первую очередь обусловлено выбросом парниковых газов, например углекислого газа и метана, в атмосферу. Эти газы удерживают тепло и вызывают нагревание поверхности Земли. Озоновая дыра, как мы уже выяснили, спровоцирована выбросом в атмосферу ряда химических веществ (в частности, хлорфторуглеродов), которые разрушают озоновый слой. Кроме того, изменение климата влияет на всю планету, а озоновая дыра наиболее заметна в Антарктике, хотя может затронуть и другие регионы.

В случае с озоновой дырой миру повезло: большая часть мирового производства ХФУ приходилась всего на 18 химических компаний, в основном из США, Великобритании, Франции и Японии. Причем DuPont была лидером, производя около четверти мирового объема ХФУ (при этом в масштабах всего бизнеса компании эти химикаты занимали лишь 3%). Как только DuPont нашла аналоги и согласилась с запретом ХФУ, остальные компании последовали примеру. 

На руку экологическому движению сыграла и относительная дешевизна заменителей ХФУ. Чтобы замедлить процесс изменения климата, нужно радикально сократить долю ископаемого топлива (нефти, газа и угля) в энергетическом балансе большинства стран мира. Для этого необходимы сразу и общественное давление, и политическая воля, и заинтересованность производителей. 

Впрочем, Монреальский протокол сам по себе способствует замедлению темпов изменения климата, поскольку ХФУ относятся к парниковым газам. Кроме того, без наложенных соглашением ограничений к концу XXI века почва и растительность запасли бы на 325–690 миллиардов тонн углерода меньше. Это могло привести к дополнительному росту средней температуры на планете до 1 градуса Цельсия.

Илья Кабанов

Озоновая дыра над Южным полюсом превысила размер Антарктиды

17 сентября 2021 г.

• Общество

• Сергей Мингазов Редакция Forbes

---

Озоновая дыра над Южным полюсом, которая образуется ежегодно, стала больше Антарктиды — континента, над которым она нависает, сообщили в службе мониторинга атмосферы Copernicus Европейского союза

Озоновая дыра, которая образуется ежегодно с августа по октябрь над Южным Полюсом, превысила размеры Антарктиды. После значительного роста на предыдущей неделе она достигла площади, большей чем у 75% озоновых дыр с 1975 года, сообщили ученые из Службы мониторинга атмосферы Copernicus Европейского союза, передает CNN. 

Озоновый слой атмосферы Земли защищает ее от ультрафиолетового излучения. Озоновая дыра, согласно данным Copernicus, образуется антарктической весной, с августа по октябрь. Обычно она достигает своего наибольшего размера между серединой сентября и серединой октября.

Материал по теме

«В этом году озоновая дыра развивалась, как и ожидалось, в начале сезона. Теперь наши прогнозы показывают, что в этом году она превратилась в гораздо большую, чем обычно», — сказал директор Copernicus Винсент-Анри Пуч. По данным службы, в 2020 году дыра над Южным полюсом стала самой длительной за историю наблюдений. 

Дыра в Южном полушарии обычно вызывается химическими веществами — хлорфторуглеродами,  в том числе хлором и бромом. Они попадают в стратосферу и вызывают каталитические реакции во время антарктической зимы. Она связана с полярным вихрем Антарктики, полосой крутящегося холодного воздуха, который движется вокруг Земли.

Материал по теме

Полярный вихрь, который образуется во время антарктической зимы, позволяет хлорфторуглеродам разрушать озоновый слой, согласно данным Copernicus и NASA.  Когда поздней антарктической весной в стратосфере начинают повышаться температуры, истощение озонового слоя замедляется, полярный вихрь ослабевает. К декабрю уровни озона обычно возвращаются к норме.

Copernicus отслеживает озоновый слой с помощью компьютерного моделирования и спутниковых наблюдений. Служба отмечает, что хотя озоновый слой демонстрирует признаки восстановления, но полностью он восстановится не раньше 2060-2070 годов. Время потребуется, чтобы на озоновом слое сказались последствия постепенного отказа от разрушающих его хлорфторуглеродов.

Материал по теме

Использование этих химических веществ впервые было регламентировано Монреальским протоколом, подписанным в 1987 году. По данным Агентства по охране окружающей среды, ожидается, что они будут постепенно отменены к 2030 году. В исследовании, опубликованном в журнале Nature в августе, утверждается, что мир был бы на пути к дополнительному повышению глобальной температуры на 2,5 градуса Цельсия и разрушению озонового слоя, если бы хлорфторуглероды не попали под запрет.

Самая большая озоновая дыра над Антарктидой

Эта страница содержит заархивированный контент и больше не обновляется. На момент публикации он представлял собой наилучшую доступную науку.

Прибор НАСА обнаружил антарктическую озоновую «дыру» (что ученые называют «областью истощения озонового слоя»), которая в три раза больше чем вся суша Соединенных Штатов — самая большая такая территория когда-либо наблюдал.

«Дыра» расширилась до рекордных размеров примерно в 11 миллионов квадратных миль (28,3 миллиона квадратных километров) 3 сентября 2000 года. предыдущий рекорд составлял приблизительно 10,5 миллионов квадратных миль (27,2 млн кв. км) на 19 сентября, 1998.

Размер озоновой дыры в настоящее время стабилизировался, но низкий уровень его внутренняя часть продолжает падать. Самые низкие показатели в озоновой дыре обычно наблюдается в конце сентября или начале октября каждого года.

«Эти наблюдения усиливают опасения по поводу хрупкости земной озоновый слой. Хотя производство озоноразрушающих газов было ограниченные международными соглашениями, концентрации газов в стратосфера только сейчас достигает своего пика. Из-за их долгого стойкость в атмосфере, пройдет много десятилетий до появления озона дыра больше не является ежегодным явлением», — сказал д-р Майкл Дж. Курило, менеджер программы исследования верхних слоев атмосферы, штаб-квартира НАСА, Вашингтон, округ Колумбия.

Молекулы озона, состоящие из трех атомов кислорода, представляют собой тонкую слой атмосферы, поглощающий вредное ультрафиолетовое излучение от солнце. Большая часть атмосферного озона находится примерно между шестью миль (9,5 км) и 18 миль (29 км) над поверхностью Земли.

Ученые, продолжающие исследовать эту огромную дыру, несколько удивил своими размерами. Причины размеров включают в себя как условия ранней весны и чрезвычайно интенсивный антарктический вихрь. Антарктический вихрь — высотный стратосферный воздушный поток, огибает антарктический континент, ограничивая антарктический озон дыра.

«Вариации размеров озоновой дыры и истощения озонового слоя сопровождающие его из года в год, не являются неожиданными», — сказал доктор. Джек Кэй, директор по исследованиям Управления наук о Земле, НАСА Главное управление. «На данный момент мы можем только ждать, чтобы увидеть, как озоновая дыра будет развиваться в ближайшие несколько месяцев и посмотрим, как годовая дыра во всех отношениях не уступает тем, что были в предыдущие годы».

«Подобные открытия демонстрируют ценность нашего долгосрочного приверженность предоставлению ключевых наблюдений научному сообществу», сказал доктор Гассем Асрар, заместитель администратора Управления НАСА Науки о Земле в штаб-квартире. «Скоро мы запустим QuickTOMS и Аура, два космических корабля, которые продолжат собирать эти важные данные».

Измерения, опубликованные сегодня, были получены с использованием общего содержания озона. Прибор картографического спектрометра (TOMS) на борту NASA Earth Probe (ТОМС-ЭП) спутник. Приборы НАСА измеряют Антарктику уровни озона с начала 1970-х гг. С момента открытия озона «дыра» в 1985 году, TOMS был ключевым инструментом для мониторинга озона уровней над Землей.

Данные по озону TOMS и другие изображения доступны по адресу:

http://toms.gsfc.nasa.gov/

TOMS-EP и другие программы измерения озона являются важными частями глобальные экологические усилия предприятия НАСА по наукам о Земле, долгосрочная исследовательская программа, предназначенная для изучения земной суши, океанов, атмосфера, лед и жизнь как единая система.

Для получения дополнительной информации об озоне и потерях озона посетите: Озон в стратосфере.

Изображение предоставлено научной группой TOMS и Студией научной визуализации NASA GSFC 9.0032

Изображение дня на 11 сентября 2000 г.

Инструмент:

ТОМС

Изображение дня Атмосфера

Посмотреть больше изображений дня:

8 сентября 2000 г.

12 сентября 2000 г.

Антарктическая озоновая дыра занимает 13-е место в истории наблюдений и, как ожидается, сохранится до ноября

Основные направления:

Исследования

Климат

Темы:

озоновая дыра

27 октября 2021 г.

>

Лейтенант Тимоти Холланд, корпус NOAA, выходит из станции сборки аэростатов с озонозондом, прикрепленным к метеозонду, прежде чем запустить его над Южным полюсом. (Изображение предоставлено Джозайей Хорнеман, помощником врача станции, Контракт на поддержку Антарктики)

Антарктическая озоновая дыра 2021 года достигла максимальной площади 7 октября и занимает 13-е место по величине с 1979 года, сообщили сегодня ученые из NOAA и НАСА. В этом году озоновая дыра образовалась так же, как и в прошлом году: более холодная, чем обычно, зима в Южном полушарии привела к образованию глубокой и большей, чем в среднем, дыры, которая, вероятно, сохранится до ноября или начала декабря.

«Это большая озоновая дыра из-за более холодных, чем в среднем, стратосферных условий 2021 года, и без внешней связи Монреальского протокола она была бы намного больше», — сказал Пол Ньюман, главный научный сотрудник отдела наук о Земле в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. .

То, что мы называем озоновой дырой, представляет собой истончение защитного озонового слоя в стратосфере (верхний слой атмосферы Земли) над Антарктидой, которое начинается каждый сентябрь. Хлор и бром, полученные из соединений, произведенных человеком, высвобождаются в результате реакций на высокогорных полярных облаках. Затем химические реакции начинают разрушать озоновый слой, когда в Антарктиде восходит солнце в конце зимы.

На этой визуализации изображена максимальная протяженность озоновой дыры над Антарктидой 7 октября 2021 г. Ученые определяют «озоновую дыру» как область, в которой уровень озона падает ниже 220 единиц Добсона (темно-синий, отмечен черным треугольником на цветной полосе). . (Климат.gov)

Загрузить изображение

Размер имеет значение. Но как измерить дыру в атмосфере?

Исследователи NOAA и NASA обнаруживают и измеряют рост и разрушение озоновой дыры с помощью спутниковых инструментов на борту спутников Aura, Suomi-NPP и NOAA-20.

В этом году спутниковые наблюдения НАСА определили, что озоновая дыра достигла максимальной площади 9,6 миллиона квадратных миль (24,8 миллиона квадратных километров) — примерно столько же, сколько площадь Северной Америки, — прежде чем в середине октября она начала уменьшаться. Более низкие, чем в среднем, температуры и сильные ветры в стратосфере вокруг Антарктиды способствовали размеру дыры.

Ученые NOAA на станции Южного полюса регистрируют толщину озонового слоя, выпуская метеозонды с приборами для измерения озона, называемыми озонозондами, которые измеряют различные концентрации озона по мере того, как шар поднимается в стратосферу.

Когда восходит полярное солнце, ученые NOAA также проводят измерения с помощью спектроферометра Добсона, оптического прибора, который регистрирует общее количество озона между поверхностью и краем космоса, известное как общее содержание озона в столбе. В этом году ученые зафиксировали самое низкое значение общего содержания озона в 102 единицы Добсона 7 октября, что является 8-м самым низким значением с 19 октября. 86. На высотах от 8 до 13 миль (от 14 до 21 километра) озон почти полностью отсутствовал во время максимального размера озоновой дыры.

На этой диаграмме показана средняя протяженность антарктической озоновой дыры в пик сезона истощения озонового слоя с 1979 года по настоящее время. Ученые заявили, что озоновая дыра 2021 года была бы на 1,5 миллиона квадратных миль больше, если бы уровень хлора в атмосфере сегодня был таким же высоким, как в начале 2000-х годов. (НАСА)

Загрузить изображение

Хорошие новости

Хотя антарктическая озоновая дыра 2021 года больше среднего, она значительно меньше озоновых дыр, измеренных в конце 1990-х и начале 2000-х годов.

Озоновая дыра восстанавливается благодаря Монреальскому протоколу и последующим поправкам, запрещающим выброс вредных озоноразрушающих химических веществ, называемых хлорфторуглеродами или ХФУ. Если бы уровень содержания хлора в атмосфере от фреонов сегодня был таким же высоким, как в начале 2000-х годов, озоновая дыра в этом году, вероятно, была бы больше примерно на 1,5 миллиона квадратных миль (около четырех миллионов квадратных километров) при тех же погодных условиях.