Всім добре відомо як незвично пахне повітря після грози. Цей запах утворюється під час електричних розрядів озону, який недарма в перекладі з грецького означає «пахучий». Характерний запах озону не сплутати ні з чим - він пахне свіжістю.
16 вересня Генеральна Асамблея ООН проголосила Міжнародним днем захисту озонового шару. Цей день відзначається з 1995 року в пам’ять про підписання Монреальського протоколу щодо необхідності збереження озонового шару, який фільтрує сонячне проміння і попереджує шкідливий вплив ультрафіолету на поверхню Землі, тим самим зберігаючи життя на планеті.
Якщо ви любите ніжитися на сонці у спекотну погоду, то знаєте про агресивний вплив ультрафіолетового випромінювання та можливість отримати опік шкіри. Для захисту від УФ-променів ми зазвичай послуговуємося сонцезахисними кремами. А ось наша планета замість крему використовує озоновий шар. Без цього «щита» ми б не просто загоріли – з часом на Землі б нічого живого не залишилось. Однак навколо проблеми виснаження озонового шару існує безліч міфів. Попри те, що багато з них не мають наукового підґрунтя, вони надзвичайно популярні. Працівники бібліотеки-філіалу №3 допоможуть з’ясувати, що таке озоновий шар та чому не варто вірити всьому, що кажуть у телевізорі.
З уроків фізики ми знаємо, що озоновий шар захищає нас від ультрафіолету і розташовується десь за межами хмар та людського ока. Він є частиною стратосфери нашої планети, яка перебуває між мезосферою та тропосферою на висоті від 11 до 50 кілометрів над поверхнею Землі. Це найтонший і найлегший шар атмосфери. Його щільність вимірюється за допомогою одиниць Добсона. Відносна концентрація молекул озону в об’ємі сягає лише 0,001%.
Нормальною концентрацією озону для озонового шару вважається 300 одиниць. Тобто товщина озонового шару – лише три міліметри. Але чому ж тоді ми кажемо, що він розташовується на висоті від 11 до 50 кілометрів? Відповідь проста: така розбіжність у висотах існує через те, що озоносфера у різних широтах планети розташована на різних рівнях. Наприклад, у тропіках – на висоті 25-30 кілометрів, а на полярному колі – від 15 кілометрів.
На відміну від кисню, молекула озону складається не з двох, а з трьох атомів. Промені ультрафіолету, що надходять до нашої планети від Сонця, розщеплюють молекули кисню, перетворюючи його з O2 в О+О. Після розщеплення О приєднується до інших молекул кисню, створюючи таким чином озон (О3=О+О2). Озон разом з молекулами кисню поглинають до 99% шкідливого ультрафіолетового випромінювання, перетворюючи його на тепло.
Вчені припускають, що озоновий «екран» Землі утворився близько 850-1850 мільйонів років тому. Саме цей процес, на їхню думку, дозволив мікроорганізмам піднятися з дна океану і вийти на сушу. Ще в процесі зародження життя озон, що утворився в земній атмосфері, і клітини живих організмів поглинали біологічно небезпечне короткохвильове випромінювання сонця в одному і тому самому діапазоні довжин хвиль (230-290 нанометрів). Небезпечний вплив ультрафіолетового випромінювання на клітину полягає в тому, що воно пошкоджує молекулу ДНК, яка поглинає його сильніше, ніж молекули білків клітини. Тобто саме після утворення озонового шару на суходолі з’явилось і почало розвиватися життя.
Першовідкривачами озонового шару були фізики Шарль Фабрі й Анрі Буіссон. Це відбулося у 1912 році. А більше ніж через 60 років, у другій половині 70-х років, астрономи виявили «стійку» Антарктичну озонову діру.
Тоді вчені серйозно почали досліджувати причини виникнення озонових дір. До науковців долучилися журналісти й люди, які просто хотіли створити сенсацію. На цьому ґрунті з’явились десятки міфів, що базуються на неточних або недостатніх даних. Деякі з них набули широкого поширення, попри відсутність наукового підґрунтя.
Після того, як у 1970 році міжнародна спільнота науковців виявила, що озоновий шар поступово руйнується, у світі почалась істерика. Численні дослідження вказували на те, що захисну оболонку землі руйнує сама людина й лише вона. Зокрема, дісталося промисловим викидам фреонів та хлорфторвуглецю, які активно використовувалися в холодильниках, кондиціонерах та аерозолях. Коли фреони підіймаються в повітря, в атмосферних умовах відбувається відщеплення хлору, який перетворює озон на кисень.
Згодом у науковій спільноті почала набирати обертів альтернативна точка зору, котра майже повністю виправдала фреони. Її суть у тому, що не одні лише аерозолі та холодильники руйнують озоновий шар. Думку про те, що позбавлення від фреонів не виправить ситуацію, підкріплював факт, що озонові діри не перестали з’являтися після підписання протоколу та зменшення виробництва цих шкідливих речовин. Тож дедалі більше вчених почали погоджуватися з тезою, що озонові діри – це справа не тільки людських рук, а й природне явище, характерне для певних місць на землі. Хлорний цикл відповідальний тільки за 15-25% втрат озону в стратосфері, і він зовсім не впливає на утворення озонових дір у полярному колі.
Тепер ми розуміємо, що озонові діри були, є та будуть. Це природне явище, властиве атмосфері Землі над посушливими регіонами, наприклад, над пустелями. Воно пов’язане з випаровуванням водяної пари з поверхні і з вітрами. Найбільша озонова діра зафіксована над центральною Австралією, якраз над пустелею, де зовсім немає людей і тим паче холодильників з кондиціонерами.
Особливості клімату, випаровування води з поверхні та антропогенні забруднення атмосфери – саме це, а не робота холодильників, найбільше впливають на руйнування озонового шару. Фреони, що використовуються як холодоагенти, також досягають стратосфери та руйнують молекули озону. Але їхній внесок не такий значний, а після підписання Монреальського протоколу і зовсім зведений до мінімуму.
Термін «озонова діра» з точки зору геофізика є не зовсім коректним. Це явище правильніше називати сезонною варіацією озону в атмосфері. Адже «діра» у цьому разі є лише меншою локальною концентрацією, а ніяк не фізичною прогалиною в стратосфері. На жаль, багато «жовтих» ЗМІ використовують цей термін для створення нездорової сенсації навколо геофізичного явища, котре вже давно відоме.
Сьогодні у світі більшість вчених і спеціалістів вже не сумнівається у причинах виснаження озонового шару. У 1995 році Паулю Крутцену, Маріо Моліні та Роланду Шервуду була присвоєна Нобелівська премія з хімії, зокрема за дослідження процесу створення та руйнування озонового шару Землі
Немає коментарів:
Дописати коментар