Антарктическая озоновая дыра. Изображение предоставлено NASA.
На протяжении последних нескольких десятилетий ученые отслеживают истощение озонового слоя в атмосфере Земли. Относительно недавнее сокращение озоноразрушающих газов не должно так быстро улучшаться. Ученые НАСА считают, что атмосферный ветер может переносить озон вокруг планеты, помогая восстановлению. В этом случае мы вернемся к уровням 1980 года между 2030 и 2070 годами.
Думайте об озоновом слое как о солнечных очках Земли, защищающих жизнь на поверхности от вредных бликов сильнейших ультрафиолетовых лучей солнца, которые могут вызвать рак кожи и другие заболевания.
Люди по вполне понятным причинам были встревожены в 1980-х годах, когда ученые заметили, что искусственные химические вещества в атмосфере разрушают этот слой. Правительства быстро приняли международный договор, названный Монреальским протоколом, о запрещении озоноразрушающих газов, таких как ХФУ, которые затем обнаруживаются в аэрозольных баллончиках и кондиционерах.
Сегодня, почти 20 лет спустя, продолжают поступать сообщения о крупных озоновых дырах, открывающихся над Антарктидой, которые пропускают опасные ультрафиолетовые лучи на поверхность Земли. Действительно, озоновая дыра 2005 года была одной из самых больших за всю историю, охватывая 24 миллиона квадратных километров, почти размером с Северную Америку.
Слушая эту новость, вы можете предположить, что был достигнут небольшой прогресс. Ты был бы неправ.
В то время как озоновая дыра над Антарктидой продолжает широко открываться, озоновый слой вокруг остальной части планеты, похоже, идет на поправку. В течение последних 9 лет мировой озон оставался примерно постоянным, что остановило снижение, впервые отмеченное в 1980-х годах.
Вопрос почему? Ответственен ли Монреальский протокол? Или какой-то другой процесс на работе?
Это сложный вопрос. ХФУ - не единственное, что может влиять на озоновый слой; Пятна, вулканы и погода также играют роль. Ультрафиолетовые лучи солнечных пятен усиливают озоновый слой, а сернистые газы, испускаемые некоторыми вулканами, могут ослаблять его. Холодный воздух в стратосфере может ослаблять или усиливать озоновый слой в зависимости от высоты и широты. Эти и другие процессы изложены в обзоре, только что опубликованном в выпуске Nature от 4 мая: «Поиск признаков восстановления озонового слоя» Элизабет Вестхед и Сигне Андерсен.
Выяснить причину и следствие сложно, но группа исследователей из НАСА и университета, возможно, добилась определенных успехов. Их новое исследование, озаглавленное «Атрибуция восстановления в нижнем стратосферном озоне», было только что принято для публикации в Журнале геофизических исследований. Делается вывод, что около половины недавней тенденции связано с сокращением ХФУ.
Ведущий автор Eun-Su Yang из Технологического института Джорджии объясняет: «Мы измерили концентрации озона на разных высотах, используя спутники, воздушные шары и инструменты на земле. Затем мы сравнили наши измерения с компьютерными прогнозами восстановления озона, [рассчитанными на основе реальных измеренных сокращений ХФУ] ». Их расчеты учитывали известное поведение цикла солнечных пятен (пик которого пришелся на 2001 год), сезонные изменения озонового слоя и квазидвухлетние колебания, тип стратосферного ветра, который, как известно, влияет на озон.
То, что они нашли, это и хорошие новости, и загадка.
Хорошая новость: в верхней стратосфере (выше примерно 18 км) восстановление озона может быть почти полностью объяснено сокращением ХФУ. «Там, кажется, работает Монреальский протокол», - говорит соавтор Майк Ньючерч из Глобального центра гидрологии и климата в Хантсвилле, штат Алабама.
Загадка: в нижней стратосфере (между 10 и 18 км) озон восстановился даже лучше, чем прогнозируют изменения только в ХФУ. Что-то еще должно влиять на тенденцию на этих более низких высотах.
«Что-то еще» может быть атмосферным характером ветра. «Ветры переносят озон с экватора, где он производится, в более высокие широты, где он разрушается. Изменение характера ветра влияет на баланс озона и может ускорить восстановление ниже 18 км », - говорит Ньючерч. Это объяснение, кажется, лучше всего подходит для компьютерной модели Yang et al. Жюри все еще отсутствует, однако; другие источники естественной или антропогенной изменчивости все же могут оказаться причиной появления в озоне нижней стратосферы дополнительного озона.
Каким бы ни было объяснение, если эта тенденция сохранится, глобальный озоновый слой должен быть восстановлен до уровня 1980 года где-то между 2030 и 2070 годами. К тому времени даже антарктическая озоновая дыра может закрыться - навсегда.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА
