Почти 40 лет назад ученые обнаружили дыру в озоновом слое земли и забили тревогу. Этот слой, как невидимый щит, не дает жизни на планете умереть от температуры и радиации Солнца. Если он истощится, нам всем однозначно придет конец. Но в последние годы озоновый слой демонстрирует многообещающие признаки восстановления.
Последние данные от ученых
Согласно исследованию ученых НАСА из Центра космических полетов имени Годдарда, в марте этого года концентрация озона над Арктикой достигла рекордно высокого уровня. Более теплая погода и более медленное струйное течение привели к тому, что защитный газовый слой стал на 14,5% толще среднего показателя после 1980 года.
Исследователи утверждают, что запрет хлорфторуглеродов (ХФУ) в Монреальском протоколе 1989 года означает, что озоновый слой теперь находится на пути к полному восстановлению к 2045 году. Это более чем обнадеживающие сведения для всех, ведь это значит, что у человечества есть шанс на выживание в будущем.
Ведущий автор исследования, доктор Пол Ньюман, говорит: "Увеличение озонового слоя — это позитивная история. Это хорошо для окружающей среды и обнадеживающая новость о том, что заключение Монреальского протокола дает положительные результаты. Люди вовремя вмешались в процесс".
Как образуется озоновая дыра
Озоновый слой — это слой газа, молекулы которого состоят из трех атомов кислорода, который окутывает всю планету. Этот газовый слой в верхних слоях атмосферы поглощает вредное ультрафиолетовое излучение Солнца, защищая все живое на Земле от рака, ожогов и слепоты.
Хлор- и бромсодержащие вещества накапливаются в полярном вихре, где в темноте они остаются химически неактивными. Температура в вихре может опускаться ниже -80 °C, а в полярных стратосферных облаках могут образовываться ледяные кристаллы, которые играют важную роль в химических реакциях.
Когда солнце восходит над полюсом, его энергия высвобождает в вихре химически активные атомы хлора и брома. Они быстро разрушают молекулы озона, вызывая образование дыры. В 1985 году ученые Британской антарктической службы поняли, что деятельность человека прожгла дыру в озоновом слое над полюсами.
Меры по восстановлению озонового слоя
В 1989 году Монреальский протокол запретил ХФУ (хлорфторуглероды) — химические вещества, которые в первую очередь ответственны за ухудшение озонового слоя, однако он до сих пор не восстановился. Теперь ученые НАСА сделали обнадеживающее открытие: в марте концентрация озона над Северным полюсом достигла рекордно высокого уровня.
Толщина озонового слоя измеряется с помощью единицы Добсона, которая относится к количеству озона в столбе воздуха, простирающемся от земли до космоса. Одна единица Добсона (ЕД) — это количество молекул озона, необходимое для образования слоя толщиной 0,01 миллиметра при температуре 0 °C на уровне моря.
В марте этого года озоновый слой над Арктикой достиг среднемесячного значения 477 ЕД. Это на шесть DU выше предыдущего месячного рекорда и на 60 DU выше среднего показателя за период с 1979 по 2023 год. 12 марта толщина озонового слоя также достигла нового рекорда — 499 DU.
Озоновый слой успешно восстанавливается
Достигнув пика в марте, уровень озонового слоя оставался значительно выше среднего, побив рекорды среднемесячных показателей в мае, июне, июле и августе. Это большой плюс для жизни на Земле. Разрушение озонового слоя приводит к катастрофе: на планету обрушивается так много ультрафиолетового излучения, что животные теперь подвергаются риску солнечных ожогов.
Однако в марте исследователи подсчитали, что УФ-индекс был на шесть-семь процентов ниже в Арктике и на два-шесть процентов ниже в средних широтах Северного полушария. Это существенное изменение по сравнению с мартом 2020 года, когда ученые обнаружили, что озоновая дыра над Арктикой увеличилась до рекордных размеров.
Именно это увеличение привело к быстрому потеплению региона. В статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters, исследователи утверждают, что это связано с глобальными погодными системами. Они изменили распределение атмосферы в зимний период и другие времена года, хотя зимой изменения более заметны.
Ситуация улучшается с каждым годом
Прошлой зимой волны планетарного масштаба, называемые волнами Россби, перемещались в верхних слоях атмосферы и замедляли струйное течение, огибающее Арктику. Это привело к тому, что воздух из более высоких широт переместился в сторону Арктики, в результате чего в регион над Северным полюсом попало больше озона.
Кроме того, эти волны планетарного масштаба замедляют полярный вихрь и нагревают полярный регион, устраняя условия, которые приводят к деградации озонового слоя. Доктор Ньюман говорит: "Арктический озоновый слой контролируется прямым истощением озона соединениями хлора и брома, а также переносом озона.
В первом сценарии температура была слишком высокой для значительного истощения. Это привело к тому, что в Арктику поступает больше озона, чем истощается, в результате чего образуется исключительно толстый озоновый слой. Однако рекорд не мог быть побит, если бы не действия человека".
Когда защитный слой Земли восстановится полностью
Доктор Пол Ньюман говорит: "Считается, что изменение климата влияет на силу и устойчивость стратосферного полярного вихря. Кроме того, ожидается, что глобальный озоновый слой будет медленно увеличиваться из-за Монреальского протокола. Сочетание этих двух факторов создаст благоприятные условия для более высоких значений полярного озона".
Этот более благоприятный период также нашел свое отражение в Южном полушарии, где ученые обнаружили, что озоновая дыра образовалась позже и была меньше среднего размера. Как и на Севере, ученые пришли к выводу, что это связано с ослаблением полярного вихря и более высокими температурами.
Эти результаты показывают, что восстановление озонового слоя соответствует верхнему пределу большинства прогнозов. По оценкам некоторых моделей, вероятность достижения рекордного уровня озонового слоя к 2025 году составляет один к восьми, а в будущем ожидается еще больше рекордных лет. Это означает, что к 2045 году ожидается восстановление озонового слоя до уровня, существовавшего до 1980-х годов.
