Озоновые дыры в атмосфере: где находятся, как образуются, какая опасность

ECOportal.info предлагает ознакомиться с причинами образования и вредом озоновых дыр, а также повествует пути решения проблемы озоновых дыр.

Что такое озоновые дыры?

Для начала определимся с самим понятием «озоновая дыра», что она из себя представляет. Дело в том, что многие люди ошибочно представляют озоновую дыру как некую брешь в атмосфере нашей планете, месте, в котором озоновый шар полностью отсутствует. На самом деле это не совсем так, он не то, чтобы совсем отсутствует, просто концентрация озона в месте озоновой дыры в разы ниже, чем следовало бы быть. Как результат, ультрафиолетовым лучам легче попадать на поверхность планеты, и оказывать свое разрушительное действие именно в местах озоновых дыр.

Что такое озоновые дыры?

Вопреки распространенному мнению обывателей, что озоновая дыра является брешью в небесном пространстве, на самом деле она представляет собой участок значительного снижения уровня озона в стратосфере. В таких местах ультрафиолетовым лучам легче проникать к поверхности планеты и оказывать свое разрушительное воздействие на все живущее на ней.

В отличие от мест с нормальной концентрацией озона в дырах содержание «голубого» вещества составляет всего около 30 %.

Основные места их возникновения

Особенность формирования крупнейших озоновых дыр в пределах Южного и Северного полюса объясняется особенностями образования озоновой оболочки. Она формируется при поглощении ультрафиолетовых лучей, «питаясь» ими. В периоды полярных ночей поступление ультрафиолета прекращается, что приводит к сокращению толщины озонового слоя до полного уничтожения. Разный размер между полюсами связан с отличиями в характере вихревых потоков и движения облаков, которые способствуют уничтожению слоя.

Тибетская озоновая дыра над Китаем возникла из-за антропогенных факторов, связанных с промышленной деятельностью.

Кроме этого, дыры меньшего размера расположены над некоторыми российскими регионами Западной Сибири:

  • Томской области;
  • Омской области;
  • Кемеровской области;
  • Алтайского края;
  • Хакасии;
  • Тюмени.

В этих регионах расположено большинство «вредных» производств, оказывающих значительное влияние на озоновый слой.

Причины озоновых дыр

Возникновение озоновых дыр — результат процессов, заложенных в природе.

Антропогенной причиной появления считается ежедневно разрастающееся количество производственных предприятий. Проблема в том, что в результате действий человека в атмосферу постоянно производятся выбросы агрессивных компонентов:

  • хлор;
  • водород;
  • бром;
  • фреон;
  • хлороводород;
  • азотосодержащие вещества;
  • метан и другие газы.

Восстановление стратосферы займёт не один десяток лет. Это объясняется огромным уровнем фреонов которые накопились в природе. Агрессивные компоненты способны существовать десятилетиями, а другие столетиями. Попадая в стратосферу, они контактируют с озоном, вызывая разрушительную реакцию.

Еще один фактор: участившиеся полеты в космос на ракетах и эксплуатация самолетов на большой высоте.

Основные регионы возникновения озоновых дыр

Первые упоминания о природной аномалии появились с момента обнаружения озоновой дыры над Антарктидой, следом ее обнаружили над Арктикой. Эти две озоновые дыры признаны самыми большими и периодически достигают критических отметок. С тех пор геофизики обнаруживают их в разных уголках света.

Особое внимание привлекает озоновая дыра, которая находится над Китаем. Она образовалась и разрастается из-за выбросов четыреххлористого углерода и тетрахлорметана. Установленные стандарты игнорируются страной, а выбросы озоноразрушающих компонентов увеличились. Несмотря на постоянное отслеживание экологической ситуации, еще неизвестно какое предприятие нарушает стандарты.

Значительная по размерам дыра расположилась над Западной Сибирью. Она накрыла Томскую, Омскую, Кемеровскую области, Алтайский край, территорию Хакасии и Тюмени. Снижение уровня озона на сибирской территории достигает 50%.

Следует отметить, что расположение их непостоянно. С течением времени они могут затягиваться и образовываться в совершенно новых местах. Отслеживание их образования стало гораздо более доступным нежели в конце XX века.

Гипотезы о естественном происхождении озоновой дыры

Изучением и сбором доказательной базы о естественном образовании озоновых дыр занимались А.П.Капица и А.А.Гаврилов. Труды ученых изложены в 1999 году в издании «Тайфун». Они доказали, что количество фактов, подтверждающих естественное образование, постоянно возрастает.

Гипотезы подтверждаются фактом образования озоновых дыр в Антарктиде еще задолго до их изучения. Критически низкие значения концентрации озона установлены в 1957-59 годах. Эти факты являются основополагающими для геофизиков при изучении вопроса.

Как образуются озоновые дыры?

Поскольку на полюсах наблюдаются долгие полярные ночи, в этих местах происходит резкое снижение температуры и образуются стратосферные облака, содержащие ледяные кристаллики. Как следствие, в воздухе накапливается молекулярный хлор, внутренние связи которого разрываются с наступлением весны и появлением солнечного излучения.

Цепочка химических процессов, возникающих при устремлении в атмосферу атомов хлора, приводит к разрушению озона и образованию озоновых дыр. Когда Солнце начинает светить в полную силу, к полюсам направляются воздушные массы с новой порцией озона, благодаря чему дыра затягивается.

Способы решения проблемы

Образование озоновых дыр относится к важным экологическим вопросам. Обсуждение темы происходит на мировом уровне. Чтобы действия имели успех нужно изменить подход к научной, производственной и сельскохозяйственной деятельности. Выделяется 3 фактора, которые замедлят губительный процесс в стратосфере:

  • установка очистного оборудования на дымоотводящие трубы;
  • замена удобрений, содержащих химические вещества, на органические;
  • замена традиционного топлива электричеством.

Благотворное влияние на разрешение природной проблемы имеет переход на альтернативные источники питания. Используются сила ветра и солнце.

Источники и примечания

  1. Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2006 (англ.). Дата обращения: 13 декабря 2007. Архивировано 16 февраля 2012 года.
  2. Изменение озоновой дыры по данным НАСА
  3. Озоновая дыра / А. М. Звягинцев // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  4. Озоновая дыра влияет на обитателей морей.
  5. Ozone hole UV impacting marine life: study (англ.)  (неопр.) ?. The University of Western Australia (25 July 2012). Дата обращения: 23 января 2018.
  6. Production, Sales, and Atmospheric Release of Fluorocarbons throught 2004 (англ.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 6 июля 2007. Архивировано 16 февраля 2012 года.
  7. Paul Newman. Recovery of the Antarctic Ozone Hole (англ.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 4 июля 2007. Архивировано 3 октября 2006 года.
  8. Озоновая дыра над Антарктикой начала затягиваться — BBC Русская служба
  9. [1] Данные НАСА
  10. И.К.Ларин. Озоновый слой и климат Земли. Ашипки ума и их исправление. (рус.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 3 июля 2007. Архивировано 6 марта 2001 года.
  11. Osterman, G. B.; Salawitch, R. J.; Sen, B.; Toon, G. C.; Stachnik, R. A.; Pickett, H. M.; Margitan, J. J.; Blavier, J.-F.; Peterson, D. B. Balloon-Borne Measurements of Stratospheric Radicals and their Precursors Implications for the Production and Loss of Ozone // Geophys. Res. Lett. — 1997. — Т. 24, № 9. — С. 1107–1110..
  12. National Academy of Sciences. Галогенуглеводороды: воздействие на стратосферный озон = Halocarbons: Effects on Stratospheric Ozone. — 1976.
  13. Stratospheric Ozone. An Electronic Textbook (англ.). Дата обращения: 4 июля 2007. Архивировано 3 ноября 2003 года.
  14. Jeff Masters, Climate of Fear (англ.). Дата обращения: 13 декабря 2007. Архивировано 16 февраля 2012 года.
  15. John R. Hess. R-12 Retrofitting: Are we really doing it because DuPont’s patent for Freon® ran out? (англ.). Дата обращения: 6 июля 2007. Архивировано 16 февраля 2012 года.
  16. Myth: Volcanoes and the Oceans are Causing Ozone Depletion (англ.)

Как бороться с озоновыми дырами

Решение проблемы озоновых дыр учеными было предложено следующее:

  • Начать регулирование выброса разрушительных для озона химических элементов в атмосферу.
  • Начать восстанавливать штучным путем количество озона на месте озоновых дыр. Делать это таким образом, при помощи летательных аппаратов на высоте 12-30 км распылять штучный озон в атмосфере. Недостатком этого метода является необходимость существенных экономических издержек, да и значительное количество озона за раз распылить в атмосфере при современных технологиях, увы, невозможно.

К каким последствиям для человечества могут привести озоновые дыры?

В силу ослабления озонового слоя увеличивается поток солнечной радиации, что в свою очередь, может привести к гибели растений и животных. Влияние озоновых дыр на человека выражается прежде всего в увеличении числа раковых заболеваний кожи. Ученые подсчитали, что если концентрация озона в атмосфере упадет хотя бы на 1%, то число больных раком возрастет примерно на 7000 человек в год.
Озоновые дыры: причины возникновения и последствия для человечества
Именно поэтому сейчас экологи бьют тревогу и пытаются предпринять все необходимые меры для защиты озонового слоя, а конструкторы разрабатывают экологически безопасные механизмы (самолеты, ракетные системы, наземный транспорт), выбрасывающие в атмосферу меньшее количество окислов азота.

( 93 оценки, среднее 4.38 из 5 )

Можно ли восстановить озоновые дыры?

Чтобы предупредить появление озоновых дыр проще не допустить их появления. Но когда проблема уже существует, то надо принимать меры для восстановления верхних слоев газовой оболочки.

Первым этапом для стабилизации экологической ситуации стало установление в 1985 году Венской конвенции об охране озонового слоя. После этого, в 1987 году утвержден Монреальский протокол. В нем описан перечень озоноразрущающих элементов и рекомендации относительно регулирования выбросов в атмосферу, указана необходимость сокращения количества транспортных средств. Стоит отметить, что Китай в последнем пункте преуспел. Правительство ввело квоты на изготовление и выпуск автотранспортных средств.

Сегодня уже заметно восстановление озонового слоя. Показательным является пример с антарктической озоновой дырой. При обнаружении в 1985 году диаметр превышал 1000 км. После начала восстановительных действий над проблемой в начале 21 века видна положительная динамика в разрешении вопроса. Размер сократился на площадь, сравнимую с территорией Индии.

Ученые разработали план по восстановлению стратосферы. Согласно нему на высоте 12-30 км над уровнем Земли при помощи специального оборудования распыляют кислород или искусственно выработанный озон. Но данный способ требует ощутимых вложений. К тому же сама транспортировка — опасное мероприятие.

Обсуждение проблемы происходит ежегодно в рамках Парижской конференции. Прогнозы ученых звучат оптимистично. По их мнению аномалия над Антарктидой нейтрализуется уже к 2021 году.

Последствия необдуманного воздействия человечества на природу уже сегодня влияют на качество жизни и кроют в себе опасность. Осознав глобальность такого вопроса как “озоновая дыра”, человечество начинает ежедневно оценивать действия и бороться с возможными последствиями. Если о планете заботится только один человек или небольшая группа, то результатов достичь невозможно. Обсуждение проблемы надо поднимать на мировой уровень.

Озоновые дыры, видео

И в завершение интересный документальный фильм про озоновые дыры.

1.jpg

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.

Эта статья доступна на английском языке – Ozone Holes: Causes and Consequences.

Мифы

Озоновая дыра стала причиной появления некоторых заблуждений. Например, многие полагают, что истончение возникает только в Антарктиде. Однако ОД могут появиться в любых местах Земли. Некоторые промышленники пытались снизить значение экологического вопроса, поскольку боялись потерять доходы от своих предприятий. Однако умалить масштаб бедствия не удалось.

Существует ложное представление о том, что фреоны имеют большую массу, поэтому не могут достигать стратосферы, оседая в земле, не нанося ей вреда. Но оказавшись даже в нижних слоях, эти вещества могут смешаться с другими элементами и уже вместе с ними подняться к защитному слою.

Ссылки

  • Douglass A.R., Newman P. A., Solomon S. The Antarctic ozone hole: An update // Physics Today. — 2014. — Vol. 67, № 7. — P. 42—48.
modif.png

Эта страница в последний раз была отредактирована 18 апреля 2021 в 14:54.

Эльбрус – второй по значимости вулкан

Эльбрус является высочайшей вершиной в Европе. Сегодня этот вулкан не действует. Своей вершиной он поднимается в небо на высоту 5 км 642 м. Возраст его между около 3 млн. лет. Самый большой действующий вулкан в России — Эльбрус, извергался в последний раз в первом веке н.э. Эта гора разделяется двумя континентами – Европой и Азией. По географическому положению ее относят к группе Кавказских гор. Наверное, это хорошо, что этот вулкан спит так долго. Представить страшно, какими необратимыми последствиями может стать его извержение! Сколько жертв он может унести с собой, сметая на своем пути города, села, зеленые насаждения. Если вы желаете узнать подробнее об этих вулканах, зайдите на наш сайт. ETNA СИЦИЛИЯ❤SICILIA (самый крупный действующий вулкан Европы)
Читать далее

Вопросы

  1. Ксюша, 23 года, Киев: Может ли озоновый слой полностью восстановиться? Когда это произойдет?

Ответ: Ожидается, что полное восстановление озона может произойти примерно к середине 21 века. Это возможно только в случае неукоснительного соблюдения положений Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой.

  1. Марк, 31 год, Саратов: Каким образом измеряют уровень озона в атмосфере?

Ответ: Для этого используются особые измерительные приборы на земле и в воздухе, которые устанавливаются на самолетах, аэростатах, спутниках. Некоторые устройства отбирают пробы воздуха, работа других основывается на способности озона поглощать свет в атмосфере.

Озоновые дыры несут опасность всему живому на планете. Если не принять меры по их предупреждению и устранению, не избежать необратимых последствий для человека, животных, растений, микроорганизмов. Учеными хорошо изучены механизмы образования озоновых дыр, поэтому рекомендуемые экологами профилактические мероприятия действительно помогут предотвратить глобальную экологическую катастрофу.

Справится ли человечество с грядущими вызовами?

Согласно последним статистическим данным статистики, человечеству грозит глобальная катастрофа. Однако наука располагает и оптимистическими докладами. После принятия Конвенции об охране озонового слоя уже все человечество занялось проблематикой сбережения озонового слоя. Вслед за разработкой целого ряд запретительных и предохранительных мер ситуацию удалось немного стабилизировать. Таким образом, некоторые исследователи утверждают, что если все человечество будет заниматься промышленным производством в разумных пределах, проблема озоновых дыр может быть успешно решена.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...