physics
geographySimilar presentations:
Озоновый слой атмосферы и озоновые дыры
Пера о зоновыйП ерао зоно выйс лойс лойа тмос ферыиа тмосферыиозоновыео зоновые дыры.
дыры.Ав торы:Н ов осел ов Ди маМ ист юк ов ИгорьФе до се енко Ан тон Бо ро дин Влад ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ Озо новый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25—30 км, в умеренных 20—25, в полярных 15— 20), в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород (О2) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О2, образуя озон (О3).
Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от губительного излучения.
Более того, если бы не озоновый слой, то жизнь не смогла бы вообще выбраться из океанов[1] и высокоразвитые формы жизни типа млекопитающих, включая человека, не возникли бы.
Наибольшая плотность озона встречается на высоте около 20—25 км, наибольшая часть в общем объёме — на высоте 40 км.
Если бы можно было извлечь весь озон, находящийся в атмосфере, и сжать под нормальным давлением, то в результате вышел бы слой, покрывающий поверхность Земли толщиной всего 3 мм.
Для сравнения, вся сжатая под нормальным давлением атмосфера составляла бы слой в 8 км.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ОЗОНОВОГО СЛОЯ Открывателями озонового слоя были французские физики Шарль Фабри и Анри Буиссон.
В 1913 году им удалось с помощью спектроскопических измерений ультрафиолетового излучения доказать существование озона в отдалённых от Земли слоях атмосферы.
ПУТИ ГИБЕЛИ ОЗОНА Кроме реакций, входящих в механизм Чэпмана, имеется целый ряд других реакций, приводящих к гибели озона.
Их все объединяют в не сколько семейств, главными из которых является азотное, кислородное (из механизма Чэпмана), водородное и галогеновое.
Эти реакции предс тавляют собой каталитические циклы, поэтому их также называют соответствующими циклами.
Азотный цикл (NOx): N2O + O(1D) → NO + NO, О3 + NO → NO2 + О2, NO2 + О → NO + О2.
Водородный цикл (HOx): Н2O + O → OH + OH, ОН + О3 → НО2 + О2, НО2 + О3 → ОН + 2О2.
Хлорный цикл (ClOx): CFCl3 + hν → CFCl2 + Cl, Cl + O3 → ClO + O2, ClO + O → Cl + O2.
Доля в расходовании озона различных химических семейств:[2] Давление, гПаазотноекислородноеводородноегалогеновое 1,310,100,260,410,21 3,780,500,140,110,25 8,930,680,110,080,13 21,90,460,120,190,20 55,80,120,030,480,14 Доля галогенового пути распада стратосферного озона увеличилась в результате деятельности человека, что привело к возникновению озоновых дыр.
Генеральная ассамблея ООН в 1994 году провозгласила 16 сентября ежегодным Международным днём охраны озонового слоя.
ОЗОНОВАЯ ДЫРА Озоновая дыра — локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли.
По общепринятой в научной среде теории, во второй половине XX века всё возрастающее воздействие антропогенного фактора в виде выделения хлор- и бромсодержащих фреонов привело к значительному утончению озонового слоя, см.
например доклад Всемирной метеорологической организации История Озоновая дыра диаметром свыше 1000 км впервые была обнаружена в 1985 году в Южном полушарии над Антарктидой группой британских учёных ((Дж.
Шанклин (англ.), Дж.
Фармен (англ.), Б.
Гардинер (англ.)), опубликовавших соответствующую статью в журнале Nature.
Каждый август она появлялась, к декабрю или январю прекращая своё существование.
Над Северным полушарием в Арктике образовывалась другая дыра меньших размеров.
МЕХАНИЗ М ОБРА ЗОВАНИЯ К уменьшению концентрации озона в атмосфере ведёт совокупность факторов, главными из которых является гибель молекул озона в реакциях с различными веществами антропогенного и природного происхождения, отсутствие солнечного излучения в течение полярной зимы, особо устойчивый полярный вихрь, который препятствует проникновению озона из приполярных широт, и образование полярных стратосферных облаков (ПСО), поверхность частиц которого катализируют реакции распада озона.
Эти факторы особенно характерны для Антарктики, в Арктике полярный вихрь намного слабее в виду отсутствия континентальной поверхности, температура выше на несколько градусов, чем в Антарктике, а ПСО менее распространены, к тому же имеют тенденцию к распаду в начале осени.
Будучи химически активными, молекулы озона могут реагировать со многими неорганическими и органическими соединениями.
Главными веществами, вносящими вклад в разрушение молекул озона, являются простые вещества (водород, атомы кислорода, хлора, брома), неорганические (хлороводород, моноксид азота) и органические соединения (метан, фторхлор- и фторбромфреоны, которые выделяют атомы хлора и брома).
В отличие, например от гидрофторфреонов, которые распадаются до атомов фтора, которые, в свою очередь, быстро реагируют с водой образуя стабильный фтороводород.
Таким образом, фтор не участвует в реакциях распада озона.
Йод также не разрушает стратосферный озон, так как иодсодержащие органические вещества почти полностью расходуются ещё в тропосфере.
Основные реакции, вносящие вклад в разрушение озона приведены в статье про озоновый слой.
Последствия- Ослабление озонового слоя усиливает поток солнечной радиации на землю и вызывает у людей рост числа раковых образований кожи.
Также от повышенного уровня излучения страдают растения и животн Восстановление озонового слоя- Хотя человечеством были приняты меры по ограничению выбросов хлор- и бромсодержащих фреонов путём перехода на другие вещества, например фторсодержащие фреоны, процесс восстановления озонового слоя займёт несколько десятилетий.
Прежде всего, это обусловлено огромным объёмом уже накопленных в атмосфере фреонов, которые имеют время жизни десятки и даже сотни лет.
Поэтому затягивание озоновой дыры не стоит ожидать ранее 2048 года.
Заблуждения об озоновой дыре -Существует несколько широко распространённых мифов касательно образования озоновых дыр.
Несмотря на свою ненаучность, они часто появляются в СМИ — иногда по неосведомлённости, иногда поддерживаемые сторонниками теорий заговоров.
Ниже перечислены некоторые из них.
ОСНОВНЫМИ РАЗРУШИТЕЛЯМИ ОЗОНА ЯВЛЯЮТСЯ ФРЕОНЫ Это утверждение справедливо для средних и высоких широт.
В остальных хлорный цикл ответственен только за 15-25 % потерь озона в стратосфере.
При этом необходимо отметить, что 80 % хлора имеет антропогенное происхождение (подробнее про вклад различных циклов см.
ст.
озоновый слой).
То есть вмешательство человека сильно увеличивает вклад хлорного цикла.
И при имевшейся тенденции к увеличению производства фреонов до вступления в действие Монреальского протокола (10 % в год) от 30 до 50 % общих потерь озона в 2050 году обуславливалось бы воздействием фреонов.
До вмешательства человека процессы образования озона и его разрушения находились в равновесии.
Но фреоны, выбрасываемые при человеческой деятельности, сместили это равновесие в сторону уменьшения концентрации озона.
Что же касается полярных озоновых дыр, то здесь ситуация совершенно иная.
Механизм разрушения озона в принципе отличается от более высоких широт, ключевой стадией является превращение неактивных форм галогенсодержащих веществ в оксиды, которая протекает на поверхности частиц полярных стратосферных облаков.
И в результате практически весь озон разрушается в реакциях с галогенами, за 40-50 % ответственен хлор и порядка 20-40 % — бром.
DUPONT ИНИЦИИРОВАЛ ЗАПРЕТ СТАРЫХ И ПЕРЕХОД НА НОВЫЕ ТИПЫ ФРЕОНОВ ПОТОМУ ЧТО У НИХ ИСТЕКАЛ СРОК ДЕЙСТВИЯ ПАТЕНТА DuPont после обнародования данных об участии фреонов в разрушении стратосферного озона восприняла эту теорию в штыки и потратила миллионы долларов на кампанию в прессе по защите фреонов.
Председатель DuPont писал в статье в журнале Chemical Week от 16 июля 1975 года, что теория разрушения озона — это научная фантастика, вздор, не имеющий смысла.
Кроме DuPont целый ряд компаний во всём мире производил и производит различные типы фреонов без отчисления лицензионных платежей.
ФРЕОНЫ СЛИШКОМ ТЯЖЕЛЫ, ЧТОБ ДОСТИГАТЬ СТРАТОСФЕРЫ Иногда утверждается, что так как молекулы фреонов намного тяжелее азота и кислорода, то они не могут достигнуть стратосферы в значительных количествах.
Однако атмосферные газы перемешиваются полностью, а не расслаиваются или сортируются по весу.
Оценки требуемого времени для диффузионного расслоения газов в атмосфере требуют времён порядка тысяч лет.
Конечно в динамической атмосфере это невозможно.
Процессы вертикального массопереноса, конвекции и турбулентности полностью перемешивают атмосферу ниже турбопаузы намного быстрее.
Поэтому даже такие тяжёлые газы, как инертные или фреоны, равномерно распределяются в атмосфере, достигая в том числе и стратосферы.
Экспериментальные измерения их концентраций в атмосфере подтверждают это, см.
например справа график распределения фреона CFC-11 по высоте.
Также измерения показывают, что требуется порядка пяти лет для того чтобы газы выделившиеся на поверхности Земли достигли стратосферы, см.
второй график справа.
Если бы газы в атмосфере не перемешивались, то такие тяжёлые газы из её состава, как аргон иуглекислый газ, образовывали бы на поверхности Земли слой в несколько десятков метров толщиной, что сделало бы поверхность Земли необитаемой.
Но это не так.
И криптон с атомарной массой 84, и гелий с атомарной массой 4, имеют одну и ту же относительную концентрацию, что около поверхности, что до 100 км высоты.
Конечно, всё вышесказанное справедливо только для газов, которые относительно стабильны, как фреоны или инертные газы.
Вещества, которые вступают в реакции, а также подвергаются различным физическим воздействиям, скажем, растворяются в воде, имеют зависимость концентрации от высоты.
ОСНОВНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ГАЛОГЕНОВ ЯВЛЯЮТСЯ ПРИРОДНЫЕ, А НЕ АНТРОПОГЕННЫЕ Есть мнение, что природные источники галогенов, например вулканы или океаны, более значимы для процесса разрушения озона, чем произведённые человеком.
Не подвергая сомнению вклад природных источников в общий баланс галогенов, необходимо отметить, что в основном они не достигают стратосферы ввиду того, что являются водорастворимыми (в основном хлорид-ионы и хлороводород) и вымываются из атмосферы, выпадая в виде дождей на землю.
Также природные соединения менее устойчивы, чем фреоны, например метилхлорид имеет атмосферное время жизни всего порядка года, по сравнению с десятками и сотнями лет для фреонов.
Поэтому их вклад в разрушении стратосферного озона довольно мал.
Даже редкое по своей силе извержение вулкана Пинатубо в июне 1991 года вызвало падение уровня озона не за счёт высвобождаемых галогенов, а за счёт образования большой массы сернокислых аэрозолей, поверхность которых катализировала реакции разрушения озона.
К счастью, уже через три года практически вся масса вулканических аэрозолей была удалена из атмосферы.
Таким образом, извержения вулканов являются сравнительно краткосрочными факторами воздействия на озоновый слой, в отличие от фреонов, которые имеют времена жизни в десятки и сотни лет.
ОЗОНОВАЯ ДЫРА ДОЛЖНА НАХОДИТЬСЯ НАД ИСТОЧНИКАМИ ФРЕОНОВ Многие не понимают, почему озоновая дыра образуется в Антарктике, когда основные выбросы фреонов происходят в Северном полушарии.
Дело в том, что фреоны хорошо перемешаны в тропосфере и стратосфере.
В виду малой реакционной способности они практически не расходуются в нижних слоях атмосферы и имеют срок жизни в несколько лет или даже десятилетий.
Поэтому они легко достигают верхних слоёв атмосферы.
Антарктическая «озоновая дыра» существует не постоянно.
Она появляется в конце зимы — начале весны.
Причины, по которой озоновая дыра образуется в Антарктике, связаны с особенностями местного климата.
Низкие температуры антарктической зимы приводят к образованию полярного вихря.
Воздух внутри этого вихря движется в основном по замкнутым траекториям вокруг Южного полюса.
В это время полярная область не освещается Солнцем, и там озон не возникает.
С приходом лета количество озона увеличивается и снова выходит на прежнюю норму.
То есть колебания концентрации озона над Антарктикой — сезонные.
Однако, если проследить усреднённую в течение года динамику изменения концентрации озона и размера озоновой дыры в течение последних десятилетий, то имеется строго определённая тенденция к падению концентрации озона.
ОЗОН РАЗРУШАЕТСЯ ТОЛЬКО НАД АНТАРКТИКОЙ Это неверно, уровень озона также падает во всей атмосфере.
Это показывают результаты долговременных измерений концентрации озона в разных точках планеты.
Вы можете посмотреть на график изменения концентрации озона над Аросой в Швейцарии справа.
Конец
дыры.Ав торы:Н ов осел ов Ди маМ ист юк ов ИгорьФе до се енко Ан тон Бо ро дин Влад ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ Озо новый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25—30 км, в умеренных 20—25, в полярных 15— 20), в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород (О2) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О2, образуя озон (О3).
Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от губительного излучения.
Более того, если бы не озоновый слой, то жизнь не смогла бы вообще выбраться из океанов[1] и высокоразвитые формы жизни типа млекопитающих, включая человека, не возникли бы.
Наибольшая плотность озона встречается на высоте около 20—25 км, наибольшая часть в общем объёме — на высоте 40 км.
Если бы можно было извлечь весь озон, находящийся в атмосфере, и сжать под нормальным давлением, то в результате вышел бы слой, покрывающий поверхность Земли толщиной всего 3 мм.
Для сравнения, вся сжатая под нормальным давлением атмосфера составляла бы слой в 8 км.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ОЗОНОВОГО СЛОЯ Открывателями озонового слоя были французские физики Шарль Фабри и Анри Буиссон.
В 1913 году им удалось с помощью спектроскопических измерений ультрафиолетового излучения доказать существование озона в отдалённых от Земли слоях атмосферы.
ПУТИ ГИБЕЛИ ОЗОНА Кроме реакций, входящих в механизм Чэпмана, имеется целый ряд других реакций, приводящих к гибели озона.
Их все объединяют в не сколько семейств, главными из которых является азотное, кислородное (из механизма Чэпмана), водородное и галогеновое.
Эти реакции предс тавляют собой каталитические циклы, поэтому их также называют соответствующими циклами.
Азотный цикл (NOx): N2O + O(1D) → NO + NO, О3 + NO → NO2 + О2, NO2 + О → NO + О2.
Водородный цикл (HOx): Н2O + O → OH + OH, ОН + О3 → НО2 + О2, НО2 + О3 → ОН + 2О2.
Хлорный цикл (ClOx): CFCl3 + hν → CFCl2 + Cl, Cl + O3 → ClO + O2, ClO + O → Cl + O2.
Доля в расходовании озона различных химических семейств:[2] Давление, гПаазотноекислородноеводородноегалогеновое 1,310,100,260,410,21 3,780,500,140,110,25 8,930,680,110,080,13 21,90,460,120,190,20 55,80,120,030,480,14 Доля галогенового пути распада стратосферного озона увеличилась в результате деятельности человека, что привело к возникновению озоновых дыр.
Генеральная ассамблея ООН в 1994 году провозгласила 16 сентября ежегодным Международным днём охраны озонового слоя.
ОЗОНОВАЯ ДЫРА Озоновая дыра — локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли.
По общепринятой в научной среде теории, во второй половине XX века всё возрастающее воздействие антропогенного фактора в виде выделения хлор- и бромсодержащих фреонов привело к значительному утончению озонового слоя, см.
например доклад Всемирной метеорологической организации История Озоновая дыра диаметром свыше 1000 км впервые была обнаружена в 1985 году в Южном полушарии над Антарктидой группой британских учёных ((Дж.
Шанклин (англ.), Дж.
Фармен (англ.), Б.
Гардинер (англ.)), опубликовавших соответствующую статью в журнале Nature.
Каждый август она появлялась, к декабрю или январю прекращая своё существование.
Над Северным полушарием в Арктике образовывалась другая дыра меньших размеров.
МЕХАНИЗ М ОБРА ЗОВАНИЯ К уменьшению концентрации озона в атмосфере ведёт совокупность факторов, главными из которых является гибель молекул озона в реакциях с различными веществами антропогенного и природного происхождения, отсутствие солнечного излучения в течение полярной зимы, особо устойчивый полярный вихрь, который препятствует проникновению озона из приполярных широт, и образование полярных стратосферных облаков (ПСО), поверхность частиц которого катализируют реакции распада озона.
Эти факторы особенно характерны для Антарктики, в Арктике полярный вихрь намного слабее в виду отсутствия континентальной поверхности, температура выше на несколько градусов, чем в Антарктике, а ПСО менее распространены, к тому же имеют тенденцию к распаду в начале осени.
Будучи химически активными, молекулы озона могут реагировать со многими неорганическими и органическими соединениями.
Главными веществами, вносящими вклад в разрушение молекул озона, являются простые вещества (водород, атомы кислорода, хлора, брома), неорганические (хлороводород, моноксид азота) и органические соединения (метан, фторхлор- и фторбромфреоны, которые выделяют атомы хлора и брома).
В отличие, например от гидрофторфреонов, которые распадаются до атомов фтора, которые, в свою очередь, быстро реагируют с водой образуя стабильный фтороводород.
Таким образом, фтор не участвует в реакциях распада озона.
Йод также не разрушает стратосферный озон, так как иодсодержащие органические вещества почти полностью расходуются ещё в тропосфере.
Основные реакции, вносящие вклад в разрушение озона приведены в статье про озоновый слой.
Последствия- Ослабление озонового слоя усиливает поток солнечной радиации на землю и вызывает у людей рост числа раковых образований кожи.
Также от повышенного уровня излучения страдают растения и животн Восстановление озонового слоя- Хотя человечеством были приняты меры по ограничению выбросов хлор- и бромсодержащих фреонов путём перехода на другие вещества, например фторсодержащие фреоны, процесс восстановления озонового слоя займёт несколько десятилетий.
Прежде всего, это обусловлено огромным объёмом уже накопленных в атмосфере фреонов, которые имеют время жизни десятки и даже сотни лет.
Поэтому затягивание озоновой дыры не стоит ожидать ранее 2048 года.
Заблуждения об озоновой дыре -Существует несколько широко распространённых мифов касательно образования озоновых дыр.
Несмотря на свою ненаучность, они часто появляются в СМИ — иногда по неосведомлённости, иногда поддерживаемые сторонниками теорий заговоров.
Ниже перечислены некоторые из них.
ОСНОВНЫМИ РАЗРУШИТЕЛЯМИ ОЗОНА ЯВЛЯЮТСЯ ФРЕОНЫ Это утверждение справедливо для средних и высоких широт.
В остальных хлорный цикл ответственен только за 15-25 % потерь озона в стратосфере.
При этом необходимо отметить, что 80 % хлора имеет антропогенное происхождение (подробнее про вклад различных циклов см.
ст.
озоновый слой).
То есть вмешательство человека сильно увеличивает вклад хлорного цикла.
И при имевшейся тенденции к увеличению производства фреонов до вступления в действие Монреальского протокола (10 % в год) от 30 до 50 % общих потерь озона в 2050 году обуславливалось бы воздействием фреонов.
До вмешательства человека процессы образования озона и его разрушения находились в равновесии.
Но фреоны, выбрасываемые при человеческой деятельности, сместили это равновесие в сторону уменьшения концентрации озона.
Что же касается полярных озоновых дыр, то здесь ситуация совершенно иная.
Механизм разрушения озона в принципе отличается от более высоких широт, ключевой стадией является превращение неактивных форм галогенсодержащих веществ в оксиды, которая протекает на поверхности частиц полярных стратосферных облаков.
И в результате практически весь озон разрушается в реакциях с галогенами, за 40-50 % ответственен хлор и порядка 20-40 % — бром.
DUPONT ИНИЦИИРОВАЛ ЗАПРЕТ СТАРЫХ И ПЕРЕХОД НА НОВЫЕ ТИПЫ ФРЕОНОВ ПОТОМУ ЧТО У НИХ ИСТЕКАЛ СРОК ДЕЙСТВИЯ ПАТЕНТА DuPont после обнародования данных об участии фреонов в разрушении стратосферного озона восприняла эту теорию в штыки и потратила миллионы долларов на кампанию в прессе по защите фреонов.
Председатель DuPont писал в статье в журнале Chemical Week от 16 июля 1975 года, что теория разрушения озона — это научная фантастика, вздор, не имеющий смысла.
Кроме DuPont целый ряд компаний во всём мире производил и производит различные типы фреонов без отчисления лицензионных платежей.
ФРЕОНЫ СЛИШКОМ ТЯЖЕЛЫ, ЧТОБ ДОСТИГАТЬ СТРАТОСФЕРЫ Иногда утверждается, что так как молекулы фреонов намного тяжелее азота и кислорода, то они не могут достигнуть стратосферы в значительных количествах.
Однако атмосферные газы перемешиваются полностью, а не расслаиваются или сортируются по весу.
Оценки требуемого времени для диффузионного расслоения газов в атмосфере требуют времён порядка тысяч лет.
Конечно в динамической атмосфере это невозможно.
Процессы вертикального массопереноса, конвекции и турбулентности полностью перемешивают атмосферу ниже турбопаузы намного быстрее.
Поэтому даже такие тяжёлые газы, как инертные или фреоны, равномерно распределяются в атмосфере, достигая в том числе и стратосферы.
Экспериментальные измерения их концентраций в атмосфере подтверждают это, см.
например справа график распределения фреона CFC-11 по высоте.
Также измерения показывают, что требуется порядка пяти лет для того чтобы газы выделившиеся на поверхности Земли достигли стратосферы, см.
второй график справа.
Если бы газы в атмосфере не перемешивались, то такие тяжёлые газы из её состава, как аргон иуглекислый газ, образовывали бы на поверхности Земли слой в несколько десятков метров толщиной, что сделало бы поверхность Земли необитаемой.
Но это не так.
И криптон с атомарной массой 84, и гелий с атомарной массой 4, имеют одну и ту же относительную концентрацию, что около поверхности, что до 100 км высоты.
Конечно, всё вышесказанное справедливо только для газов, которые относительно стабильны, как фреоны или инертные газы.
Вещества, которые вступают в реакции, а также подвергаются различным физическим воздействиям, скажем, растворяются в воде, имеют зависимость концентрации от высоты.
ОСНОВНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ГАЛОГЕНОВ ЯВЛЯЮТСЯ ПРИРОДНЫЕ, А НЕ АНТРОПОГЕННЫЕ Есть мнение, что природные источники галогенов, например вулканы или океаны, более значимы для процесса разрушения озона, чем произведённые человеком.
Не подвергая сомнению вклад природных источников в общий баланс галогенов, необходимо отметить, что в основном они не достигают стратосферы ввиду того, что являются водорастворимыми (в основном хлорид-ионы и хлороводород) и вымываются из атмосферы, выпадая в виде дождей на землю.
Также природные соединения менее устойчивы, чем фреоны, например метилхлорид имеет атмосферное время жизни всего порядка года, по сравнению с десятками и сотнями лет для фреонов.
Поэтому их вклад в разрушении стратосферного озона довольно мал.
Даже редкое по своей силе извержение вулкана Пинатубо в июне 1991 года вызвало падение уровня озона не за счёт высвобождаемых галогенов, а за счёт образования большой массы сернокислых аэрозолей, поверхность которых катализировала реакции разрушения озона.
К счастью, уже через три года практически вся масса вулканических аэрозолей была удалена из атмосферы.
Таким образом, извержения вулканов являются сравнительно краткосрочными факторами воздействия на озоновый слой, в отличие от фреонов, которые имеют времена жизни в десятки и сотни лет.
ОЗОНОВАЯ ДЫРА ДОЛЖНА НАХОДИТЬСЯ НАД ИСТОЧНИКАМИ ФРЕОНОВ Многие не понимают, почему озоновая дыра образуется в Антарктике, когда основные выбросы фреонов происходят в Северном полушарии.
Дело в том, что фреоны хорошо перемешаны в тропосфере и стратосфере.
В виду малой реакционной способности они практически не расходуются в нижних слоях атмосферы и имеют срок жизни в несколько лет или даже десятилетий.
Поэтому они легко достигают верхних слоёв атмосферы.
Антарктическая «озоновая дыра» существует не постоянно.
Она появляется в конце зимы — начале весны.
Причины, по которой озоновая дыра образуется в Антарктике, связаны с особенностями местного климата.
Низкие температуры антарктической зимы приводят к образованию полярного вихря.
Воздух внутри этого вихря движется в основном по замкнутым траекториям вокруг Южного полюса.
В это время полярная область не освещается Солнцем, и там озон не возникает.
С приходом лета количество озона увеличивается и снова выходит на прежнюю норму.
То есть колебания концентрации озона над Антарктикой — сезонные.
Однако, если проследить усреднённую в течение года динамику изменения концентрации озона и размера озоновой дыры в течение последних десятилетий, то имеется строго определённая тенденция к падению концентрации озона.
ОЗОН РАЗРУШАЕТСЯ ТОЛЬКО НАД АНТАРКТИКОЙ Это неверно, уровень озона также падает во всей атмосфере.
Это показывают результаты долговременных измерений концентрации озона в разных точках планеты.
Вы можете посмотреть на график изменения концентрации озона над Аросой в Швейцарии справа.
Конец