Проблема озонового слоя

Влияние человека на климат начало проявляться несколько тысяч лет тому назад. Деятельность человека в прошлом не оказывала заметного влияния на метеорологический режим сколько-нибудь обширных пространств, и поэтому до недавнего времени климатические условия на нашей планете определялись в основном естественными факторами. Изменение этого положения стало особенно заметным в середине XX в. в связи с быстрым ростом численности населения и, особенно, в связи с ускорением развития техники и энергетики.

Современные воздействия человека на климат можно разделить на две группы, из которых к первой относятся направленные воздействия на гидрометеорологический режим, а ко второй — воздействия, являющиеся побочными следствиями хозяйственной деятельности человека. Среди побочных продуктов последней наибольшую опасность для ледяных шапок и климата в целом представляют двуокись углерода (углекислый газ), а также химические соединения, содержащие фтор и хлор — фреоны.

Фреоны, использующиеся в качестве растворителей, распылителей и охлаждающих агентов, сами по себе нетоксичны, не реагируют с металлами и не образуют с воздухом взрывоопасных смесей. Как правило, это газы или летучие жидкости. Однако некоторые из них разрушающе действуют на озоновый слой Земли, защищающий поверхность планеты и все живое на ней от чрезмерного воздействия ультрафиолетового солнечного излучения, которое в больших дозах губительно.

Название «озон» происходит от греческого «озо» — «пахну»; этот бесцветный газ, с характерным резким запахом свежести содержится в атмосфере в ничтожно малых количествах. Запах озона можно почувствовать после сильного дождя. Озон образуется в верхних слоях атмосферы в результате расщепления кислорода, входящего в состав атмосферного воздуха. Он обладает способностью поглощать часть солнечного излучения и тем самым оберегает нашу планету от губительной радиации. С течением времени слой озона постепенно утолщался и, наконец, окончательно перекрыл доступ жесткой радиации, что дало возможность живым организмам подняться со дна океана на поверхность его вод, а затем и выйти на сушу.

«Озоновой дырой» называют область, где в весенние месяцы слой озона катастрофически истончается. Озоновая дыра, диаметр которой превышает 1000 км, возникла над Антарктидой и постепенно расширяется в сторону Австралии. Обнаружил ее в 1985 г. английский исследователь Дж. Фарман. А в 1992 г. вторая озоновая дыра была обнаружена над Арктикой.

Проблема озонового слоя стала широко известна лишь после нескольких сенсационных публикаций. В них, в частности, сообщалось, что размеры дыры сравнимы с площадью территории США. Однако внимание ученых эта проблема привлекла значительно раньше, в самом начале развития сверхзвуковой авиации. В те годы мнение экологов звучало отчетливо: «Стратосферный озоновый слой под угрозой! Выхлопные газы сверхзвуковой авиации крайне неблагоприятно воздействуют на атмосферу». Получив такое заключение, американские исследователи за короткий срок провели серию специальных научных исследований и пришли к выводу, что даже при самом интенсивном развитии сверхзвуковая авиация не должна вызвать заметного истощения озонового слоя.

Во второй половине 1970-х гг. проблема вновь была поднята. Было доказано, что долгоживущие фреоны рано или поздно достигают стратосферы, где на высоте 20—25 км содержание озона максимально, и там распадаются под действием солнечного ультрафиолета. При их распаде выделяются фтор и хлор в чистом виде, которые, будучи чрезвычайно активными химически, ускоряют процесс естественного разрушения озона.

Кроме двух основных озоновых дыр, существуют так называемые «мини-дыры» — динамические пульсирующие зоны понижения концентрации озона. Эти «мини-дыры» диаметром до 3-х тыс. км встречаются в умеренных и тропических широтах; вероятнее всего, они «дрейфуют» по мере движения воздушных масс.