Вся правда о озоновых дырах от karbon-cns.com.ua

Озоновые дыры — мировая экологическая проблема

С 1967 года ученые всего мира начали поднимать вопрос об уменьшении озонового слоя. А уже в середине 80-х прошлого столетия антарктическая служба Британии официально зафиксировала изменение насыщенности озона над территорией базы практически на 40%.

С 1967 года ученые всего мира начали поднимать вопрос об уменьшении озонового слоя. А уже в середине 80-х прошлого столетия антарктическая служба Британии официально зафиксировала изменение насыщенности озона над территорией базы практически на 40%. Следом за британскими учеными исследователями в Арктике также была обнаружена озоновая дыра, но значительно меньшая, утечка озона составила примерно 9%.

Изначально причины образования озоновых дыр ученые связывали лишь с выбросами в атмосферу реактивными двигателями и авиалайнерами продуктов сгорания. Однако дальнейшие исследования показали, что причины и проблемы возникновения озоновых дыр — загрязнение человеком природной среды.

Выбросы, производимые заводами и фабриками, фреон, различные аэрозольные баллоны в значительной степени разрушают слой озона.

Образование озоновых дыр

Какова причина и последствия возникновения озоновых дыр? В стратосфере озон поглощает солнечную ультрафиолетовую радиацию. Нарушение слоя озона увеличивает радиационный поток, что губительно не только для здоровья людей, но и для животных и растений.

Под воздействием хлора и его соединений происходит разрушение озона. Например, фреон разрушается солнечной радиацией и освобождает хлор, который отрывает третий атом от молекулы озона. Хлор не вступает в соединения, но является катализатором. В результате один только атом хлора повреждает много озона. Однако основным разрушителем озона признан хлорофлюорокарбон, который вступая в реакцию, отрывает от озона 2 атома кислорода, нарушая озоновый слой.

Технический прогресс и озоновые дыры тесно взаимосвязаны. Например, в двигателях реактивных самолетов образуются окислы азота, выброс которых возрастает с увеличением мощности турбореактивного двигателя.

Восстановление озонового слоя

Мировое сообщество признало, что одной из глобальных проблем является озоновая дыра. Причины — это антропогенный фактор и естественные процессы, которые загрязняют атмосферу. Монреальский протокол, подписанный в 1987 г., предоставил перечень хлорфторуглеродов, запрещенных к производству.

Последние исследования показали, что карта озоновых дыр полностью повторяет карту месторождений метана. На основании этого появилась новая теория — дыры были всегда.

Путь прекращения производства веществ, разрушающих озон, принес успех.
В настоящее время самая большая дыра над Антарктидой значительно уменьшилась.

Для предупреждения дальнейшего разрушения и восстановления озонового слоя необходимо:

• усовершенствование очистных конструкций на дымоотводных трубах;
• полный переход на применение органических удобрений;
• создание экологически безопасных транспортных средств.
  По прогнозам ученых к 2070 году проблема может быть решена.

Читать также
ТОП самых не экологических предприятий Киева
Что эффективней — ветрогенераторы или солнечные электростанции

причины появления и последствия озоновых дыр

Земля – несомненно самая уникальная планета в нашей солнечной системе. Это единственная планета приспособленная для жизни. Но мы не всегда ценим это и считаем что мы не в силах изменить и нарушить то, что создавалось на протяжении миллиардов лет. За всю историю существования еще никогда наша планета не получала таких нагрузок которые дал ей человек.

Озоновая дыра над Антарктидой

На нашей планете есть озоновый слой, который так необходим для нашей жизни. Он защищает нас от воздействия ультрафиолетовых лучей исходящих от солнца. Не будь его, жизнь на этой планете была бы не возможной.

Озон – это голубой газ с характерным запахом. Каждый из нас знает этот резкий запах, который особенно слышен после дождя. Не зря озон в переводе с греческого означает “пахнущий”. Образуется он на высоте до 50 км от поверхности земли. Но большая его часть находится на 22 – 24 км.

Причины озоновых дыр

В начале 70-х годов ученые начали замечать уменьшения озонового слоя. Причиной этому является попадание в верхние слои стратосферы озоноразрушающих веществ, использующихся в промышленности, запуск ракет, вырубка лесов и много других факторов. В основном это молекулы хлора и брома. Хлорфторуглероды и другие вещества, выпущенные человеком, достигают стратосферы, где под влиянием солнечных лучей распадаются на хлор и сжигают молекулы озона. Доказано что одна молекула хлора может сжечь 100000 молекул озона. А держится она в атмосфере от 75 до 111 лет!

В результате падения озона в атмосфере происходят озоновые дыры. Первая была обнаружена в начале 80-х в Арктике. Диаметр ее был не сильно велик, а падение озона составило на 9 процентов.

Озоновая дыра в Арктике

Озоновая дыра – это сильное падение процента озона в определенных местах атмосферы. Само слова “дыра” нам дает понять это без лишних объяснений.

Весной, 1985-го года в Антарктиде, над станцией Халли-Бей содержание озона упало на 40%. Дыра оказалась огромной и продвинулась уже за пределы Антарктиды. По высоте ее слой достигает до 24-х км. В 2008-м году подсчитали, что ее размер уже составляет более 26 млн км2. Это ошеломило весь мир. Стало ясно? что наша атмосфера в наиболее большей опасности, чем мы предполагали. С 1971-го года по всему миру слой озона упал на 7%. В результате этого на нашу планету стало попадать ультрафиолетовое излучение Солнца, которое биологически опасно.

Последствия озоновых дыр

Врачи считают что в результате уменьшения озона вырос процент заболевания раком кожи и слепоты из-за катаракты. Также падает иммунитет человека, что приводит к различным видам иных заболеваний. Больше всего страдают жители верхних слоев океанов. Это креветки, крабы, водоросли, планктон и т.д.

Сейчас подписано международное соглашение ООН об уменьшении использования озоноразрушающих веществ. Но даже если перестать их использовать. чтобы закрыть дыры понадобиться более 100 лет.

Озоновая дыра над Сибирью

Можно ли восстановить озоновые дыры?

Чтобы сохранить и восстановить озоновый слой, было принято решение регулировать процесс выброса озоноразрушающих элементов. Они содержат бром и хлор. Но это не решит основную проблему.

На сегодняшний день ученые предложили один способ восстановления озона при помощи летательных аппаратов. Для этого необходимо на высоте 12-30 километров над Землей выпускать кислород либо озон, созданный искусственным путем, и рассеивать его специальным распылителем. Так понемногу могут заполняться озоновые дыры. Недостаток этого метода в том, что он требует существенных экономических растрат. К тому же невозможно за один раз выпустить в атмосферу большое количество озона. Также сам процесс транспортировки озона является сложным и небезопасным.

Мифы об озоновых дырах

Поскольку проблема озоновых дыр остается открытой, вокруг нее сформировалось несколько заблуждений. Так истощение озонового слоя стремились превратить в вымысел, который выгоден промышленности якобы из-за обогащения. Наоборот все хлорфторуглеродные вещества были заменены на дешевые и более безопасные компоненты природного происхождения.

Еще одно ложное утверждение о том, что якобы фреоны, разрушающие озон, слишком тяжелые, чтобы достигать озонового слоя. Но в атмосфере все элементы перемешиваются, и загрязняющие компоненты способны достигнуть уровня стратосферы, в которой находится озоновый слой.

Не стоит доверять и утверждению, что озон разрушают галогены природного происхождения, а не антропогенного. Это не так, именно деятельность человека способствует выделению различных вредных веществ, которые разрушают озоновый слой. Последствия взрыва вулканов и другие природные катастрофы практически не влияют на состояние озона.

И последний миф о том, что озон разрушается только над Антарктидой. На самом деле озоновые дыры образовываются повсюду в атмосфере, из-за чего количество озона уменьшается в целом.

Прогнозы на будущее

С тех пор, как озоновые дыры стали глобальной экологической проблемой планеты, за ними ведется пристальное наблюдение. В последнее время ситуация сложилась совсем неоднозначная. С одной стороны во многих странах небольшие озоновые дыры то появляются, то исчезают, особенно в индустриально развитых районах, а с другой стороны наблюдается позитивная динамика сокращения некоторых крупных озоновых дыр.

В ходе наблюдений исследователи зафиксировали, что наибольшая озоновая дыра нависла над Антарктидой, и она достигла максимальных размеров в 2000 году. С тех пор, судя по снимкам, сделанным спутниками, дыра постепенно затягивается. Данные утверждения изложены в научном журнале «Science». Экологи подсчитали, что ее площадь уменьшилась на 4 млн. кв. километров.

Исследования показывают, что постепенно из года в год количество озона в стратосфере увеличивается. Этому способствовало подписание Монреальского протокола в 1987 году. В соответствии с этим документом все страны стараются уменьшать выбросы в атмосферу, сокращается количество транспорта.

Особенно в этом вопросе преуспел Китай. Там регулируется появление новых автомобилей и существует понятие квоты, то есть в год может быть зарегистрировано определенное число номерных знаков автомобилей. Кроме того, определенные успехи в улучшении атмосферы достигнуты, потому что постепенно люди переходят на альтернативные источники энергии, происходит поиск эффективных ресурсов, которые бы помогли сохранить экологию.

После 1987 года проблема озоновых дыр поднималась не единожды. Данной проблеме посвящено много конференций и собраний ученых. Также вопросы экологии обсуждаются на встречах представителей государств. Так в 2015 году в Париже состоялась Конференция по климату, целью которой было выработать действия, направленные против изменения климата. Это также будет способствовать понижению выбросов в атмосферу, а, значит, озоновые дыры будут постепенно затягиваться. К примеру, ученые прогнозируют, что к концу 21 века озоновая дыра над Антарктидой полностью исчезнет.

Где находятся озоновые дыры (ВИДЕО)

Озоновая дыра • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»

Прежде всего следует уяснить: озоновая дыра, вопреки своему названию, — это не брешь в атмосфере. Молекула озона отличается от обычной молекулы кислорода тем, что состоит не из двух, а из трех атомов кислорода, соединенных друг с другом. В атмосфере озон сконцентрирован в так называемом озоновом слое, на высоте примерно 30 км в пределах стратосферы. В этом слое происходит поглощение ультрафиолетовых лучей, испускаемых Солнцем, — иначе солнечная радиация могла бы нанести большой вред жизни на поверхности Земли. Поэтому любая угроза озоновому слою заслуживает самого серьезного отношения. В 1985 году британские ученые, работавшие на Южном полюсе, обнаружили, что во время антарктической весны уровень озона в атмосфере там значительно ниже нормы. Ежегодно в одно и то же время количество озона уменьшалось — иногда в большей степени, иногда в меньшей. Подобные, но не столь ярко выраженные озоновые дыры появлялись также над Северным полюсом — во время арктической весны.

В последующие годы ученые выяснили, отчего появляется озоновая дыра. Когда солнце прячется и начинается долгая полярная ночь, происходит резкое падение температуры, и образуются высокие стратосферные облака, содержащие кристаллики льда. Появление этих кристалликов вызывает серию сложных химических реакций, приводящих к накоплению молекулярного хлора (молекула хлора состоит из двух соединенных атомов хлора). Когда появляется солнце и начинается антарктическая весна, под действием ультрафиолетовых лучей происходит разрыв внутримолекулярных связей, и в атмосферу устремляется поток атомов хлора. Эти атомы выступают в роли катализаторов реакций превращения озона в простой кислород, протекающих по следующей двойной схеме:

Cl + O₃ —> ClO + O₂ и ClO + O —> Cl + O₂

В результате этих реакций молекулы озона (O₃) превращаются в молекулы кислорода (O₂), причем исходные атомы хлора остаются в свободном состоянии и снова участвуют в этом процессе (каждая молекула хлора разрушает миллион молекул озона до того, как они удалятся из атмосферы под действием других химических реакций). Вследствие этой цепочки превращений озон начинает исчезать из атмосферы над Антарктидой, образуя озоновую дыру. Однако вскоре, с потеплением, антарктические вихри разрушаются, свежий воздух (содержащий новый озон) устремляется в этот район, и дыра исчезает.

В 1987 году в Монреале состоялась Международная конференция, посвященная угрозе озоновому слою, и промышленно развитые страны договорились о сокращении, а в конечном итоге и о прекращении производства хлорированных и фторированных углеводородов (хлорфторуглеродов, ХФУ) — химических веществ, разрушающих озоновый слой. К 1992 году замена этих веществ на безопасные проходила так успешно, что было принято решение о полном их уничтожении к 1996 году. Сегодня ученые верят, что лет через пятьдесят озоновый слой восстановится полностью.

Озоновые дыры и парниковый эффект

На высоте 20—25 км рас­положен озоновый слой, защищающий Землю от ультрафиолетового излучения Солнца. Его более точно и значимо называют озоновым щи­том планеты. В настоящее время возникла угроза разрушения этого щита, и в первую очередь под действием содержащих хлор соедине­ний — фреонов. Эти соединения используются в холодильных уста­новках и аэрозольных упаковках (в баллончиках с дезодорантами и т. д.).

Истончение озонового слоя называется озоновой дырой. Как она образуется? В верхних слоях атмосферы молекулы фреонов попа­дают под воздействие космических лучей, в результате чего из них освобождается хлор. Он соединяется с озоном, а затем это соединение вновь разрушается, однако в данном случае образуется не озон O₃ и хлор Cl, а кислород O₂ и хлор Cl. Освободившийся хлор тут же соеди­няется с новой молекулой озона, затем превращает его в кислород и т. д. Подсчитано, что 1 атом хлора может разрушить 100 000 моле­кул озона. Этот процесс интенсивнее всего происходит над Антаркти­дой, откуда обеднённый озоном воздух распространяется по всей пла­нете, а вместо него поступает нормальный воздух. Так Антарктида превращается в своеобразный химический завод, на котором год за го­дом уничтожается озоновый щит планеты. Сейчас большинство про­мышленных стран прекратили выпуск фреонов, заменив их другими веществами. Но учёные подсчитали, что имеющийся в атмосфере запас фреонов будет ещё в течение 100 лет разрушать озоновый слой Земли. Материал с сайта http://doklad-referat.ru

Другая не менее важная проблема, связанная с составом атмосфе­ры, называется парниковым эффектом или атмосферным тепличным эффектом. Этот эффект вызван содержанием в атмосфере углекислого газа, водяного пара, метана и других примесей, которые обладают уди­вительной способностью пропускать сквозь себя солнечный свет и за­держивать тепловое излучение, исходящее от земной поверхности. В результате наблюдается постепенное потепление климата на нашей планете. Так, за период с 1906 по 2005 г. средняя температура Земли повысилась на 0,74 °C, в 2011 году это уже составляло 1 °C, а к 2020 г. может достигнуть 2,2—2,5 °C. Каких последствий ждать от этого эф­фекта? В первую очередь это повышение уровня Мирового океана и, следовательно, затопление прибрежных районов морей и океанов, а также изменение природных и климатических зон на земном шаре.

Представление о парниковом эффекте даёт следующий пример. Если в жаркий полдень сесть в автомобиль, простоявший хотя бы 10—15 минут на солнце с закрытыми дверями, то на собственном опы­те можно ощутить, как разнится температура снаружи и внутри сало­на. Всё дело в том, что стёкла автомобиля имеют различную проницае­мость для лучей видимого света и инфракрасных лучей, поэтому в нём значительно повышается температура.

Вопросы по этому материалу:

• Что представляют собой озоновые дыры и парниковый эффект?

• Как образуется озоновая дыра, какие химические процессы при этом происходят?

• Охарактеризуйте температуру воздуха.

Озоновые дыры: причины и последствия

Что такое озоновые дыры?

Где находятся озоновые дыры?

Как образуются озоновые дыры?

Причины озоновых дыр

Последствия озоновых дыр

Как бороться с озоновыми дырами

Озоновые дыры, видео

Не секрет, что наша планета Земля уникальна в Солнечной системе, поскольку это единственная планета, на которой существует жизнь. И в том числе зарождение жизни на Земле было возможно благодаря специальному защитному шару из озона, который покрывает нашу планету на высоте в 20-50 км. Что такое озон и зачем он нужен? Само слово «озон» с греческого переводится как «пахнущий», ведь именно его запах, мы можем ощущать после дождя. Озон это голубой газ, состоящий из трехатомных молекул кислорода, по сути такой еще более концентрированный кислород. Значение озона огромно, поскольку именно он защищает Землю от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей, идущих от Солнца. К сожалению, мы, люди, не ценим того, что было создано природой (или Богом) на протяжении миллиардов лет, и одним из результатов разрушительной деятельности человека, стало появление озоновых дыр, о которым мы и поговорим в сегодняшней статье.

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.

Где находятся озоновые дыры?

Что же, в таком случает, закономерным будет вопрос о расположении озоновых дыр. Первая озоновая дыра в истории была обнаружена в 1985 году над Антарктидой, по подсчетам ученых, диаметр этой озоновой дыры составлял 1000 км. Причем озоновая эта дыра имеет весьма странное поведение: она появляется каждый раз в августе и исчезает к началу зимы, чтобы вновь появится в августе.

Чуть позже другая озоновая дыра, правда, меньших размеров, была обнаружена уже над Арктикой. В наше же время множество мелких озоновых дыр обнаружено в разных местах, но озоновая дыра над Антарктидой занимает пальму первенства по своим размерам.

Фото озоновой дыры над Антарктидой.

Как образуются озоновые дыры?

Дело в том, что на полюсах вследствие низкой тамошней температуры образуются стратосферные облака, содержащие в себе ледяные кристаллики. Когда эти облака соприкасаются с молекулярным хлором, попадающим в атмосферу, происходит целая серия химических реакций, результатом которых является разрушение молекул озона, происходит сокращение его количества в атмосфере. И как результат образуется озоновая дыра.

Причины озоновых дыр

Каковы причины возникновения озоновых дыр? Причин этого явления есть несколько, и самая главная из них – загрязнение окружающей среды. Множество фабрик, заводов, дымовых газовых ТЕЦ выбрасывают в атмосферу, в том числе, и злополучный хлор, и тот уже вступая в химические реакции, делает бум в атмосфере.

Также появлению озоновых дыр в немалой степени способствовали ядерные испытания, проводившиеся в прошлом веке. При ядерных взрывах в атмосферу попадают окиси азота, которые вступая в химические реакции с озоном, также разрушают его.

Реактивные самолеты, летающие в облаках, также способствуют появлению озоновых дыр, поскольку каждый их полет сопровождается выбросом в атмосферу той же окиси азота, губительной для нашего защитного озонового шара.

Последствия озоновых дыр

Последствия расширения озоновых дыр, разумеется, не самые радужные – вследствие усиленного ультрафиолетового излучение может увеличится количество людей с заболеванием раком кожи. Помимо этого падает общий иммунитет человека, что приводим и ко многим другим болезням. Впрочем, от усиленного ультрафиолетового излучения, проходящего сквозь озоновую дыру, могут страдать и не только люди, но и, например, жители верхних слоев океана: креветки, крабы, водоросли. Чем опасны озоновые дыры для них? Все теми же проблемами с иммунитетом.

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.

Озоновые дыры, видео

И в завершение интересный документальный фильм про озоновые дыры.

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.

В 2020 году озоновая дыра в Антарктике оказалась большой и глубокой

Озоновая дыра, ежегодно возникающая над Антарктикой, оказалась в этом году одной из самых больших и глубоких за последние годы. Анализ показывает, что дыра уже достигла максимального размера.

Озоновая дыра 2020 года быстро росла с середины августа и достигла пика в 24 миллиона квадратных километров в начале октября. Сейчас он покрывает 23 миллиона км2, что выше среднего показателя за последнее десятилетие и распространяется на большую часть Антарктического континента.

Программа ВМО Global Atmosphere Watch тесно сотрудничает со Службой мониторинга атмосферы Copernicus, NASA, Environment and Climate Change Canada и другими партнёрами в целях мониторинга озонового слоя Земли, защищающего нас от вредных ультрафиолетовых солнечных лучей.

Ozone Watch НАСА сообщает о самом низком значении в 95 единиц Добсона, зафиксированном 1 октября. Учёные наблюдают признаки того, что озоновая дыра 2020 года, похоже, достигла своего максимального размера.

«Параметры озоновой дыры сильно различаются от года к году. Озоновая дыра 2020 года похожа на дыру 2018 года, которая также была довольно большой, и определённо находится среди наибольших за последние пятнадцать лет или около того», — заявил в пресс-релизе Винсент-Анри Пойш (Vincent-Henri Peuch), директор службы мониторинга атмосферы Copernicus ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts).

«С возвращением солнечного света на Южном полюсе в последние недели мы наблюдали продолжающееся истощение озонового слоя в этом районе. После необычайно маленькой и кратковременной озоновой дыры в 2019 году, вызванной особыми метеорологическими условиями, в этом году мы снова регистрируем довольно большую, что подтверждает необходимость продолжения соблюдения Монреальского протокола, запрещающего выбросы озоноразрушающих химикатов”.

Монреальский протокол запрещает выбросы химикатов, разрушающих озоновый слой. После запрета на галокарбоны озоновый слой медленно восстанавливается; данные чётко показывают тенденцию к уменьшению площади озоновой дыры.

В последней выпуске WMO /UN Environment Programme Scientific Assessment of Ozone Depletion, опубликованном в 2018 г., сделан вывод о том, что озоновый слой находится на пути восстановления и потенциального возвращения содержания озона над Антарктикой к уровням до 1980 г. следует ожидать к 2060 г.

Большая озоновая дыра в 2020 году была вызвана сильным, стабильным и холодным полярным вихрем, постоянно поддерживавшим низкую температуру озонового слоя над Антарктидой.

Истощение озонового слоя напрямую связано с температурой в стратосфере — слое атмосферы на высотах от 10 до 50 км. Оно связано с тем, что полярные стратосферные облака, играющие важную роль в химическом разрушении озона, образуются только при температурах ниже -78°C.

Эти полярные стратосферные облака содержат кристаллы льда, способные превращать пассивные соединения в реактивные, при появлении солнечного света быстро разрушающие молекулы озона. Эта зависимость от полярных стратосферных облаков и солнечной радиации является основной причиной того, что озоновая дыра видна только в конце зимы / начале весны.

По наблюдениям, концентрация стратосферного озона снизилась до почти нулевых значений над Антарктидой на высоте около 20-25 км (50-100 гПа), при этом глубина озонового слоя опустилась чуть ниже 100 единиц Добсона, это примерно треть от его характерного значения вне озоновой дыры.

В течение весеннего сезона в Южном полушарии (август — октябрь) озоновая дыра над Антарктикой увеличивается в размерах, достигая максимума между серединой сентября и серединой октября. Когда высокие температуры в атмосфере (стратосфере) начинают расти в конце весны в Южном полушарии, истощение озонового слоя замедляется, полярный вихрь ослабевает и, наконец, разрушается, и к концу декабря содержание озона возвращается к норме.

Ссылка: https://public.wmo.int/en/media/news/2020-antarctic-ozone-hole-large-and-deep

Ученый объяснил возникновение озоновой дыры над Арктикой

https://ria. ru/20200506/1571006932.html

Ученый объяснил возникновение озоновой дыры над Арктикой

Ученый объяснил возникновение озоновой дыры над Арктикой — РИА Новости, 06.05.2020

Ученый объяснил возникновение озоновой дыры над Арктикой

Причины сильного истончения озонового слоя в Арктике совпадают с причинами теплой зимы в России, сообщил РИА Новости доктор физико-математических наук, ведущий… РИА Новости, 06.05.2020

2020-05-06T07:36

2020-05-06T07:36

2020-05-06T13:17

земля — риа наука

всемирная метеорологическая организация

арктика

российская академия наук

экология

общество

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn21.img.ria.ru/images/156001/41/1560014168_128:453:2964:2048_1920x0_80_0_0_8372aea0fa0f91f75739c9db1a65ecd2.jpg

МОСКВА, 6 мая — РИА Новости. Причины сильного истончения озонового слоя в Арктике совпадают с причинами теплой зимы в России, сообщил РИА Новости доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института вычислительной математики РАН Евгений Володин.Так он прокомментировал заявление официального представителя Всемирной метеорологической организации Клэр Нуллис о том, что над Арктикой закрылась крупная озоновая дыра.По его словам, истончение озонового слоя и экстремально теплые зимы в России — проявление одного и того же процесса: сильного и продолжительного потока атлантического воздуха.»В 2011 году было то же самое: теплая зима и большая дыра. Такое правило действует почти всегда. Если аномально теплая зима в России, то это, скорее всего, означает склонность к образованию озоновых дыр. Что причина и что следствие, тут сказать трудно», — добавил ученый.Он пояснил, что зима начинается в стратосфере Арктики в октябре и совпадает с началом полярной ночи. При этом снижается температура и формируется устойчивый стратосферный полярный вихрь, в котором скорость ветра иногда может превышать 100 метров в секунду. В самом вихре температура может опускаться ниже минус 78 градусов. В этих условиях формируются полярные стратосферные облака.Ученый отметил, что разрушение озонового слоя уменьшает защиту от ультрафиолетовой радиации человека, других живых организмов и растений.»За последние 40 лет в Арктике сильное разрушение озонового слоя наблюдалось только в зимние сезоны 1995-1996, 1996-1997, 2004-2005, 2010-2011, 2015-2016 годов», — добавил Володин.По его мнению, из-за глобального изменения климата возникновение аномальных озоновых дыр в Арктике увеличится незначительно.Надо отметить, что сохранить озоновый слой помогает Монреальский протокол. Это международное соглашение вступило в силу около 30 лет назад, и с тех пор выбросы разрушающих озон соединений значительно сократились. Однако за это время количество вредных для озона частиц уменьшилось только на 10-20 процентов, так как они способны жить в атмосфере довольно долго.

https://ria.ru/20190821/1557723897.html

https://ria.ru/20190522/1554818219.html

https://radiosputnik.ria.ru/20200318/1568803224.html

арктика

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn22.img.ria.ru/images/156001/41/1560014168_416:481:2505:2048_1920x0_80_0_0_6297023e0d709d33a1c637022f0b836c.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

земля — риа наука, всемирная метеорологическая организация, арктика, российская академия наук, экология, общество

МОСКВА, 6 мая — РИА Новости. Причины сильного истончения озонового слоя в Арктике совпадают с причинами теплой зимы в России, сообщил РИА Новости доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института вычислительной математики РАН Евгений Володин.Так он прокомментировал заявление официального представителя Всемирной метеорологической организации Клэр Нуллис о том, что над Арктикой закрылась крупная озоновая дыра.

«Такая дыра всегда связана с аномалиями в атмосфере. Причем эти аномалии глобальны. Процесс состоит в том, что более сильный западный ветер дует в умеренных широтах на всех высотах. На поверхности Земли он приносит более теплый атлантический воздух, а в стратосфере он блокирует поступление теплого воздуха в Арктику. Воздух из тропиков в Арктику не проникает, она охлаждается, и значит, есть условия для разрушения озонового слоя», — сказал Володин.

По его словам, истончение озонового слоя и экстремально теплые зимы в России — проявление одного и того же процесса: сильного и продолжительного потока атлантического воздуха.

21 августа 2019, 01:12НаукаРоссийские спутники займутся поиском озоновых дыр в атмосфере

«В 2011 году было то же самое: теплая зима и большая дыра. Такое правило действует почти всегда. Если аномально теплая зима в России, то это, скорее всего, означает склонность к образованию озоновых дыр. Что причина и что следствие, тут сказать трудно», — добавил ученый.

Он пояснил, что зима начинается в стратосфере Арктики в октябре и совпадает с началом полярной ночи. При этом снижается температура и формируется устойчивый стратосферный полярный вихрь, в котором скорость ветра иногда может превышать 100 метров в секунду. В самом вихре температура может опускаться ниже минус 78 градусов. В этих условиях формируются полярные стратосферные облака.

«Здесь-то и начинают активизироваться соединения, которые разрушают озоновый слой. Избыток этих частиц и увеличение озоновых дыр над Арктикой произошли из-за антропогенных выбросов. В феврале-марте в Арктике наблюдалось внезапное стратосферное потепление, а общее содержание озона в области стратосферного полярного вихря опускалось до 220 единиц Добсона — значений, принятых в качестве границы озоновой дыры в Антарктике», — сказал Володин.

Ученый отметил, что разрушение озонового слоя уменьшает защиту от ультрафиолетовой радиации человека, других живых организмов и растений.

22 мая 2019, 20:00НаукаКитай создает новую угрозу для озонового слоя, заявили химики

«За последние 40 лет в Арктике сильное разрушение озонового слоя наблюдалось только в зимние сезоны 1995-1996, 1996-1997, 2004-2005, 2010-2011, 2015-2016 годов», — добавил Володин.

По его мнению, из-за глобального изменения климата возникновение аномальных озоновых дыр в Арктике увеличится незначительно.

Надо отметить, что сохранить озоновый слой помогает Монреальский протокол. Это международное соглашение вступило в силу около 30 лет назад, и с тех пор выбросы разрушающих озон соединений значительно сократились. Однако за это время количество вредных для озона частиц уменьшилось только на 10-20 процентов, так как они способны жить в атмосфере довольно долго.

18 марта 2020, 18:17

Разрушит Землю. Найдена опасная утечка, уничтожающая озоновый слой

NASA Ozone Watch: последний статус озона

Просматривайте последнее состояние озонового слоя над Антарктикой, с акцентом на озоновую дыру. Монитор спутниковых инструментов озоновый слой, и мы используем их данные для создания изображений которые отображают количество озона.

Щелкните любое изображение карты, чтобы открыть новую страницу с изображение с высоким разрешением.

Фильмы об озоне

Посмотрите фильм о ежедневном прогрессе в течение сезона или годовая прогрессия средства за месяц. Стол всех фильмов об озоне доступны в нашем мультимедиа раздел.

Факты об озоне

Что такое озон?

Озон — бесцветный газ.В химическом отношении озон очень активен; он легко вступает в реакцию со многими другими веществами. Возле поверхность Земли, эти реакции вызывают растрескивание резины, вредят растениям и тканям легких людей. Но озон также поглощает вредные компоненты солнечного света, известные как «Ультрафиолет В» или «УФ-В». Высокая над поверхностью, даже над погодными системами, слабая слой газообразного озона поглощает УФ-В, защищая живые существа ниже.

Что такое установка Добсона?

Единица Добсона (DU) — это единица измерения общего содержания озона. Если бы вы взяли весь озон в столбе воздуха простираясь от поверхности земли в космос, и приносят весь этот озон до стандартной температуры (0 ° Цельсия) и давление (1013,25 мбар, или одна атмосфера, или «Атм»), столбец будет около 0.3 сантиметры толщиной. Таким образом, общий озон составит 0,3 атм-см. Чтобы упростить работу с агрегатами, «Единица Добсона» определяется как 0,001 атм-см. Наш 0,3 атм-см будет 300 DU.

Что такое озоновая дыра?

Каждый год в течение последних нескольких десятилетий на юге Пружина полушария, химические реакции с участием хлора и бром вызывают образование озона в южном полярном регионе. разрушается быстро и сильно.Этот истощенный регион известная как «озоновая дыра». Площадь Озоновая дыра определяется по карте общего содержания озона в столбе. Он рассчитывается из площади на Земле, которая заключен линией с постоянным значением 220 Добсона Единицы измерения. Значение 220 единиц Добсона выбрано, поскольку всего значения озона менее 220 единиц Добсона не обнаружены. в исторических наблюдениях над Антарктидой до 1979 г.Кроме того, по прямым измерениям над Антарктидой уровень озона в столбе менее 220 единиц Добсона является результат потери озона из-за хлора и брома соединения.

Nasa Ozone Watch: факты об озоне

Озон — это газ, состоящий из трех атомов кислорода (O ₃ ). Это происходит естественным образом в небольших (следовых) количествах в верхних отделах. атмосфера (стратосфера).Озон защищает жизнь на Земле от ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца. В нижнем атмосфера (тропосфера) у поверхности Земли, озон создается в результате химических реакций между загрязнителями воздуха от выхлопных газов автомобилей, паров бензина и других выбросов. На уровне земли высокие концентрации озона токсичны для люди и растения.

Стратосферный «хороший» озон

Девяносто процентов озона в атмосфере находится в стратосфера, слой атмосферы от 10 до 50 километров над уровнем моря.Естественный уровень озона в стратосфера — это результат баланса между солнечным светом, который создает озон и химические реакции, которые его разрушают. Озон создается, когда кислород, который мы дышать — O ₂ — раскалывается солнечным светом на отдельные атомы кислорода. Одиночные атомы кислорода могут повторно присоединиться к сделать O ₂ , или они могут соединиться с O ₂ молекулы для образования озона (O ₃ ). Озон разрушен когда он реагирует с молекулами, содержащими азот, водород, хлор или бром.Некоторые молекулы, разрушающие озон происходят естественно, но люди создали других.

Общая масса озона в атмосфере составляет около 3 млрд. метрических тонн. Может показаться, что это много, но это всего лишь 0,00006. процентов атмосферы. Пиковая концентрация озона происходит на высоте примерно 32 км (20 миль) над поверхностью Земли. На этой высоте озон концентрация может достигать 15 частей на миллион (0.0015 процентов).

Концентрация озона зависит от высоты. Пик концентрации, в среднем 8 молекул озона на миллионов молекул в атмосфере происходят между высота 30 и 35 километров.

Озон в стратосфере поглощает большую часть ультрафиолета излучение Солнца.Без озона Солнце интенсивно Ультрафиолетовое излучение стерилизует поверхность Земли. Озон экранирует все самые сильные, ультрафиолетовые, радиационные и большинство УФ-В излучения. Озон экранирует только около половины УФ- излучение. Чрезмерное УФ-b и УФ-излучение может вызвать солнечный ожог и может привести к раку кожи и повреждению глаз.

Солнечное ультрафиолетовое излучение в значительной степени поглощается озоном в атмосфере — особенно вредные, высокоэнергетические УФ-а и УФ-b.График показывает поток (количество энергии протекающий через область) солнечного ультрафиолетового излучения на наверху атмосферы (верхняя линия) и на Поверхность Земли (нижняя линия). Поток показан на логарифмическая шкала, поэтому каждая отметка на оси Y указывает В 10 раз больше энергии.

Повышенный уровень антропогенных газов, таких как ХФУ (хлорфторуглероды) привели к увеличению содержания озона разрушение, нарушающее естественный баланс озона и ведущее к снижению уровней стратосферного озона.Эти уменьшенные озона уровни увеличили количество вредного ультрафиолета радиация, достигающая поверхности Земли. Когда ученые говорят об озоновой дыре, они говорят об разрушение стратосферного, «хорошего» озона.

Тропосферный «плохой» озон

Хотя озон высоко в стратосфере обеспечивает защиту от защищать жизнь на Земле, прямой контакт с озоном вреден для как растения, так и животные (включая человека).Нижний этаж, «Плохой» озон образуется, когда газообразные оксиды азота из автомобильные и промышленные выбросы реагируют с летучими органическими соединения (углеродсодержащие химические вещества, которые легко испаряются в воздух, например, разбавители для краски). В тропосфере рядом на поверхности Земли естественная концентрация озона составляет около 10 частей на миллиард (0,000001 процента). Согласно Агентство по охране окружающей среды, воздействие озона на уровни более 70 частей на миллиард в течение 8 часов или дольше нездоровый ^[1] .Такой концентрации происходят в городах или вблизи городов в периоды, когда атмосфера теплая и стабильная. Вредные эффекты могут включают раздражение горла и легких или обострение астмы или эмфизема.

Следующая ссылка приведет вас на сайт, не принадлежащий НАСА.

^[1] Национальные стандарты качества атмосферного воздуха (NAAQS) для озона 2015 г.

2020 Озоновая дыра в Антарктике большая и глубокая

Озоновая дыра, ежегодно возникающая над Антарктикой, является одной из самых крупных и глубоких за последние годы.Анализ показывает, что отверстие достигло максимального размера.

Озоновая дыра 2020 года быстро росла с середины августа и достигла пика в 24 миллиона квадратных километров в начале октября. Сейчас он покрывает 23 миллиона км2, что выше среднего показателя за последнее десятилетие и охватывает большую часть Антарктического континента.

Программа Глобальной службы атмосферы ВМО работает в тесном сотрудничестве со Службой атмосферного мониторинга Коперника, НАСА, Канадой по вопросам окружающей среды и изменения климата и другими партнерами в целях мониторинга озонового слоя Земли, который защищает нас от вредных ультрафиолетовых лучей солнца.

Наблюдение за озоном НАСА сообщает о самом низком значении в 95 единиц Добсона, зафиксированном 1 октября. Ученые видят признаки того, что озоновая дыра 2020 года, похоже, достигла своего максимального размера.

«Степень развития событий, связанных с озоновой дырой, каждый год сильно различается. Озоновая дыра 2020 года похожа на дыру 2018 года, которая также была довольно большой, и определенно находится в верхней части пакета за последние пятнадцать лет или около того », — Винсент-Анри Пойш, директор службы мониторинга атмосферы Copernicus в ЕЦСПП , говорится в пресс-релизе.

«С возвращением солнечного света к Южному полюсу в последние недели мы наблюдали продолжающееся истощение озонового слоя в этом районе. После необычайно маленькой и кратковременной озоновой дыры в 2019 году, вызванной особыми метеорологическими условиями, в этом году мы снова регистрируем довольно большую, что подтверждает необходимость продолжения соблюдения Монреальского протокола, запрещающего выбросы озоноразрушающих химикатов. ”

Монреальский протокол запрещает выбросы озоноразрушающих химикатов.После запрета на галогенуглероды озоновый слой медленно восстанавливался; данные четко показывают тенденцию к уменьшению площади озоновой дыры.

В последней научной оценке разрушения озонового слоя Программы ВМО / ООН по окружающей среде, выпущенной в 2018 г., сделан вывод о том, что озоновый слой находится на пути восстановления и к потенциальному возвращению значений озона над Антарктикой к уровням до 1980 г. к 2060 г.

Большая озоновая дыра в 2020 году была вызвана сильным, стабильным и холодным полярным вихрем, который поддерживал температуру озонового слоя над Антарктидой на стабильно низком уровне.

Разрушение озона напрямую связано с температурой в стратосфере, которая представляет собой слой атмосферы на высоте от 10 до 50 км. Это связано с тем, что полярные стратосферные облака, которые играют важную роль в химическом разрушении озона, образуются только при температурах ниже -78 ° C.

Эти полярные стратосферные облака содержат кристаллы льда, которые могут превращать нереактивные соединения в реактивные, которые затем могут быстро разрушать озон, как только солнечный свет становится доступным для запуска химических реакций.Эта зависимость от полярных стратосферных облаков и солнечной радиации является основной причиной того, что озоновая дыра видна только в конце зимы / начале весны.

Наблюдалось, что концентрация стратосферного озона снизилась до почти нулевых значений над Антарктидой на высоте около 20-25 км (50-100 гПа), при этом глубина озонового слоя опускается чуть ниже 100 единиц Добсона, что составляет около трети от его типичного значения за пределами событий озоновой дыры.

В течение весеннего сезона в Южном полушарии (август — октябрь) озоновая дыра над Антарктикой увеличивается в размерах, достигая максимума между серединой сентября и серединой октября.Когда высокие температуры в атмосфере (стратосфере) начинают повышаться в конце весны в Южном полушарии, истощение озонового слоя замедляется, полярный вихрь ослабевает и, наконец, разрушается, и к концу декабря уровни озона возвращаются к норме.

Закрывается рекордная озоновая дыра 2020 года

Рекордная озоновая дыра в Антарктике 2020 года, наконец, закрылась в конце декабря после исключительного сезона из-за природных метеорологических условий и продолжающегося присутствия озоноразрушающих веществ в атмосфере.

Озоновая дыра в Антарктике 2020 года быстро росла с середины августа и достигла пика в 24,8 миллиона квадратных километров 20 сентября 2020 года, распространившись на большую часть антарктического континента.

Это была самая продолжительная и одна из самых больших и глубоких дыр с момента начала мониторинга озонового слоя 40 лет назад. Его приводили в движение сильный, стабильный и холодный полярный вихрь и очень низкие температуры в стратосфере (слой атмосферы между 10 и примерно 50 км высотой).Те же метеорологические факторы также способствовали рекордной озоновой дыре в Арктике в 2020 году.

Это контрастирует с необычно маленькой и недолговечной озоновой дырой в Антарктике в 2019 году.

«Последние два сезона озоновой дыры демонстрируют годовую изменчивость озоновой дыры и улучшают наше понимание факторов, ответственных за ее образование, масштабы и серьезность», — сказала Оксана Тарасова, руководитель Отдела исследований атмосферной среды ВМО, который курирует сеть станций мониторинга Глобальной службы атмосферы ВМО.«Нам необходимы дальнейшие международные действия для обеспечения соблюдения Монреальского протокола по химическим веществам, разрушающим озоновый слой. В атмосфере все еще содержится достаточно озоноразрушающих веществ, чтобы вызывать разрушение озонового слоя на ежегодной основе », — сказала д-р Тарасова.

Программа Глобальной службы атмосферы ВМО работает в тесном сотрудничестве со Службой атмосферного мониторинга Коперника, НАСА, Канадой по вопросам окружающей среды и изменения климата и другими партнерами в целях мониторинга озонового слоя Земли, который защищает нас от вредных ультрафиолетовых лучей солнца.

Сильный полярный вихрь

Разрушение озона напрямую связано с температурой в стратосфере, которая представляет собой слой атмосферы на высоте от 10 до 50 км. Это связано с тем, что полярные стратосферные облака, которые играют важную роль в химическом разрушении озона, образуются только при температурах ниже -78 ° C.

Эти полярные стратосферные облака содержат кристаллы льда, которые могут превращать нереактивные соединения в реактивные, которые затем могут быстро разрушать озон, как только солнечный свет становится доступным для запуска химических реакций.Эта зависимость от полярных стратосферных облаков и солнечной радиации является основной причиной того, что озоновая дыра видна только в конце зимы / начале весны.

В течение весеннего сезона в Южном полушарии (август — октябрь) озоновая дыра над Антарктикой увеличивается в размерах, достигая максимума в период с середины сентября до середины октября (изображение озоновой дыры НАСА 2020 года на ее сентябрьском пике, изображенное слева). Когда высокие температуры в атмосфере (стратосфере) начинают повышаться в конце весны в Южном полушарии, истощение озонового слоя замедляется, полярный вихрь ослабевает и, наконец, разрушается, и к концу декабря уровни озона возвращаются к норме.

Однако в 2020 году сильный, стабильный и холодный полярный вихрь поддерживал постоянную низкую температуру озонового слоя над Антарктидой, предотвращая смешивание обедненного озоном воздуха над Антарктидой с богатым озоном воздухом из более высоких широт.

В течение большей части сезона 2020 года концентрации стратосферного озона на высоте около 20-25 км (50-100 гПа) достигли почти нулевых значений при глубине озонового слоя всего в 94 единицы Добсона (единица измерения), или примерно одна треть. нормального значения.

Служба атмосферного мониторинга ЕС Copernicus сообщила, что анализ озона показал, что озоновая дыра закрылась 28 декабря.

Каждый сезон за появлением озоновой дыры и ее развитием отслеживают с помощью спутников и ряда наземных станций наблюдения. Характеристики озоновой дыры, интерактивные карты, временные ряды, текущее состояние и прогноз подготавливаются и контролируются большим сообществом по озону с помощью услуг различных организаций, таких как Служба мониторинга атмосферы Коперника (CAMS), программа NASA ozonewatch, NOAA, KNMI, ECCC и другие.

Монреальский протокол

Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, является знаковым многосторонним природоохранным соглашением, регулирующим производство и потребление почти 100 химических веществ, называемых озоноразрушающими веществами (ОРВ). После запрета на галоидоуглероды озоновый слой медленно восстанавливался, и данные ясно показывают тенденцию к уменьшению площади озоновой дыры — с учетом годовых колебаний.

В последней научной оценке разрушения озонового слоя Программы ВМО / ООН по окружающей среде, выпущенной в 2018 г., сделан вывод о том, что озоновый слой находится на пути восстановления и к потенциальному возвращению значений озона над Антарктикой к уровням до 1980 г. к 2060 г.Это связано с длительным сроком службы химических веществ в атмосфере.

Большая глубокая озоновая дыра в Антарктике сохранится до ноября

Устойчивые низкие температуры и сильные приполярные ветры способствовали формированию большой и глубокой антарктической озоновой дыры, которая сохранится до ноября, сообщили сегодня ученые NOAA и NASA.

Озоновая дыра достигла своего пика в размере около 9,6 миллиона квадратных миль (или 24,8 миллиона квадратных километров), что примерно в три раза больше площади континентальной части США, 20 сентября.Наблюдения показали почти полное удаление озона в четырехмильном столбе стратосферы над Южным полюсом.

В этом году будет 12-е место по величине озоновой дыры за 40 лет спутниковых наблюдений, а также 14-е место по самому низкому значению озона за 33 года инструментальных измерений с помощью аэростатов, заявили ученые. Снижение уровней озоноразрушающих химикатов, контролируемых Монреальским протоколом, не позволило дыре стать такой большой, как 20 лет назад.

Эта визуализация показывает размер озоновой дыры над Антарктидой в 2020 году, когда она достигла своего максимального размера в 9,6 миллиона квадратных миль в период с 14 по 20 сентября. (NOAA Climate.gov, на основе данных NWS CPC)

«Нам предстоит долгий путь к — сказал Пол А. Ньюман, главный научный сотрудник Центра космических полетов им. Годдарда НАСА, — сказал Пол А. Ньюман. в стратосфере, как это было в 2000 году.”

Что такое озон и почему это важно?

Озон, состоящий из трех атомов кислорода, очень реактивен с другими химическими веществами. В стратосфере, примерно на высоте от 7 до 25 миль над поверхностью Земли, озоновый слой действует как солнцезащитный крем, защищая планету от ультрафиолетового излучения. Ближе к поверхности Земли озон, образующийся в результате фотохимических реакций между солнцем и загрязнением от транспортных средств и других источников, может образовывать вредный смог в нижних слоях атмосферы.

Этот год стал драматическим поворотом по сравнению с 2019 годом, когда высокие температуры в стратосфере и слабый полярный вихрь ограничили рост озоновой дыры до 6.3 миллиона квадратных миль (16. 4 миллиона квадратных километров), это самый маленький показатель за всю историю наблюдений.

Как NOAA и НАСА измеряют озон?

НАСА и NOAA контролируют озоновую дыру с помощью трех дополнительных инструментальных методов.

спутников, включая спутник НАСА «Аура» и спутник НАСА-NOAA Национального полярно-орбитального партнерства Суоми, измеряют размер озоновой дыры из космоса. Микроволновый датчик конечностей спутника Aura оценивает уровни разрушающего озон хлора.

сотрудников NOAA на Южном полюсе также запускают метеозонд с зондами для измерения озона, которые непосредственно измеряют уровни озона в атмосфере. Как только солнце вернется после долгой полярной ночи, с помощью наземного прибора, называемого спектрофотометром Добсона.

Брайан Джонсон, ученый из Глобальной лаборатории мониторинга NOAA, сказал, что измерения озонового зонда 1 октября зафиксировали низкое дневное значение в 104 единицы Добсона. мы можем измерить.«Единица Добсона — это стандартное измерение общего количества озона в атмосфере над точкой на поверхности Земли.

Количество озона в атмосфере чрезвычайно мало. До появления озоновой дыры в 1970-х годах среднее количество озона над Южным полюсом в сентябре и октябре составляло от 250 до 350 единиц Добсона. Если бы 300 единиц озона Добсона были сжаты в слой чистого озона, это было бы примерно равно толщине двух пенни, уложенных один на другой.

Подробнее об озоновой дыре

Чтобы узнать больше об усилиях NOAA и NASA по мониторингу озона и озоноразрушающих газов, посетите:

https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/

https://www.esrl.noaa.gov/gmd/hats/

20 вопросов об озоновом слое

Как связаны изменение климата и озоновая дыра… или нет?

2020 Озоновая дыра в Антарктике — одна из крупнейших и самых глубоких за последние годы | Земля

В этом году постоянные низкие температуры и сильные приполярные ветры (также известные как полярный вихрь) способствовали образованию большой и глубокой антарктической озоновой дыры, всего через год после того, как ученые зафиксировали, что 2019 год был самым маленьким с момента открытия озоновой дыры. в 1982 году, согласно отчету ученых NOAA и NASA от 30 октября 2020 года.

Лунные календари на 2021 год уже здесь! Закажи свой, пока они не ушли. Делает отличный подарок!

Годовая озоновая дыра в Антарктике — 12-я по величине за всю историю наблюдений — достигла своего пика в 2020 году 20 сентября, составив около 9,6 миллиона квадратных миль (24,8 миллиона квадратных километров), что примерно в три раза превышает площадь континентальной части Соединенных Штатов, по данным наблюдений. Ученые сообщают, что почти полное удаление озона в столбе стратосферы высотой 4 мили (6 км) над Южным полюсом.Диего Лойола из Немецкого аэрокосмического центра сказал в своем заявлении:

Наши наблюдения показывают, что озоновая дыра 2020 года быстро выросла с середины августа и охватывает большую часть антарктического континента, причем ее размер намного превышает средний. Что также интересно, так это то, что озоновая дыра 2020 года также является одной из самых глубоких и показывает рекордно низкие значения содержания озона.

Озон — это молекула, состоящая из трех атомов кислорода. Слой озона высоко в атмосфере — на высоте от 9 до 18 миль (от 15 до 30 км) — окружает всю Землю.Он защищает жизнь на нашей планете от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей солнца. В 1980-х годах ученые начали понимать, что озоноразрушающие химические вещества, такие как хлорфторуглероды (ХФУ), создают тонкое пятно — дыру — в озоновом слое над Антарктидой.

Размер озоновой дыры над Антарктидой регулярно колеблется. С августа по октябрь, в конце зимы в Южном полушарии, когда возвращающиеся солнечные лучи начинают озоноразрушающую реакцию, озоновая дыра увеличивается в размерах, достигая максимума в период с середины сентября до середины октября.Когда высокие температуры в стратосфере начинают повышаться в Южном полушарии, истощение озонового слоя замедляется, полярный вихрь ослабевает и, наконец, разрушается, и к концу декабря уровни озона возвращаются к норме.

В период с 7 сентября по 13 октября средний размер озоновой дыры составлял 23,3 миллиона квадратных километров, что обычно сравнивали с другими годами. Озоновая дыра 2020 года занимает 12-е место по площади. Изображение предоставлено НАСА / NASA Ozone Watch / Кэти Мерсманн.

Продолжающееся снижение уровней озоноразрушающих химикатов, контролируемых Монреальским протоколом — договором 1987 года, разработанным для поэтапного отказа от веществ, ответственных за разрушение озонового слоя, — не позволило дыре стать такой большой, какой она была бы при тех же погодных условиях несколько десятилетий назад, говорят ученые.Пол А. Ньюман — главный научный сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. В своем заявлении он сказал:

.

С пикового уровня 2000 года уровни хлора и брома в стратосфере Антарктики упали примерно на 16% по сравнению с естественным уровнем. Нам предстоит пройти долгий путь, но это улучшение имело большое значение в этом году. Дыра была бы примерно на миллион квадратных миль больше, если бы в стратосфере оставалось столько хлора, сколько было в 2000 году.

Посмотреть больше.| Концентрация озона над Антарктидой в течение недели с 14 по 20 сентября 2020 года. Чтобы можно было проводить сравнения из года в год, эксперты определяют «озоновую дыру» как область, в которой уровни озона ниже 220 единиц Добсона (темно-синий, отмечен черным треугольником на цветная полоса). Изображение взято с NOAA / Climate.gov.

Вот больше от НАСА о том, что такое озоновая дыра и почему это важно:

Озон состоит из трех атомов кислорода и обладает высокой реакционной способностью с другими химическими веществами. В стратосфере, примерно на высоте от 7 до 25 миль над поверхностью Земли, озоновый слой действует как солнцезащитный крем, защищая планету от ультрафиолетового излучения, которое может вызвать рак кожи и катаракту, подавить иммунную систему и повредить растения и чувствительный планктон, составляющие основу глобальной пищи. цепь.Напротив, озон, который образуется ближе к поверхности Земли в результате фотохимических реакций между солнцем и загрязнением от транспортных средств и других источников, образует вредный смог в нижних слоях атмосферы.

Озоновая дыра в Антарктике образуется в конце зимы в Южном полушарии, когда возвращающиеся солнечные лучи запускают озоноразрушающую реакцию. Холодные зимние температуры, сохраняющиеся до весны, способствуют разрушению озонового слоя, поэтому над Антарктидой образуется «дыра». В этих реакциях участвуют химически активные формы хлора и брома, полученные из техногенных соединений.Химический состав, который приводит к их образованию, включает химические реакции, которые происходят на поверхности частиц облаков, образующихся в холодных слоях стратосферы, что в конечном итоге приводит к неуправляемым реакциям, разрушающим молекулы озона. При более высоких температурах образуется меньше полярных стратосферных облаков, и они не сохраняются так долго, что ограничивает процесс разрушения озонового слоя.

На этой анимации показан размер озоновой дыры с 25 сентября по 18 октября 2020 г.

Узнайте больше об усилиях NOAA и NASA по мониторингу озона и озоноразрушающих газов

Итог: озоновая дыра в Антарктике 2020 года является одной из самых больших и глубоких за последние годы.

Через НАСА

Через Всемирную метеорологическую организацию

Через ESA

Элеонора Имстер

Просмотр статей

Об авторе:

Элеонора Имстер помогает писать и редактировать EarthSky с 1995 года. Она была неотъемлемой частью отмеченного наградами радиосериала EarthSky почти с момента его начала и до его окончания в 2013 году.Сегодня, как редактор EarthSky.org, она помогает рассказывать истории и фотографии о науке и природе, которые вам нравятся. Они с мужем живут в Теннесси, где им нравится играть на гитаре и петь. У них 2 взрослых сына.

Истощение озонового слоя

| Факты, эффекты и решения

Разрушение озонового слоя , постепенное истончение озонового слоя Земли в верхних слоях атмосферы, вызванное выбросом химических соединений, содержащих газообразный хлор или бром, в результате промышленной и другой деятельности человека.Прореживание наиболее заметно в полярных регионах, особенно над Антарктидой. Истощение озонового слоя — серьезная экологическая проблема, поскольку оно увеличивает количество ультрафиолетового (УФ) излучения, которое достигает поверхности Земли, что увеличивает риск рака кожи, катаракты глаз, а также генетических повреждений и повреждений иммунной системы. Монреальский протокол, ратифицированный в 1987 году, был первым из нескольких всеобъемлющих международных соглашений, принятых с целью остановить производство и использование озоноразрушающих химикатов. Ожидается, что в результате постоянного международного сотрудничества по этому вопросу озоновый слой со временем восстановится.

истощение озонового слоя

Озоновая дыра в Антарктике, 17 сентября 2001 года.

НАСА / Центр космических полетов Годдарда

История

В 1969 году голландский химик Пол Крутцен опубликовал работу, в которой описал основной каталитический цикл оксида азота, влияющий на уровни озона. Крутцен продемонстрировал, что оксиды азота могут реагировать со свободными атомами кислорода, таким образом замедляя образование озона (O ₃ ), а также могут разлагать озон на диоксид азота (NO ₂ ) и газообразный кислород (O ₂ ).Некоторые ученые и защитники окружающей среды в 1970-х годах использовали исследования Крутцена в качестве аргумента против создания американского парка сверхзвуковых транспортных средств (SST). Они опасались, что потенциальный выброс оксидов азота и водяного пара от этих самолетов может повредить озоновый слой. (SST были разработаны для полета на высотах, совпадающих с озоновым слоем, примерно от 15 до 35 км [от 9 до 22 миль] над поверхностью Земли.) В действительности, американская программа SST была отменена, и только небольшое количество франко-британских Concordes и советские Ту-144 пошли на вооружение, так что влияние ТПО на озоновый слой оказалось незначительным для количества эксплуатируемых самолетов.

Однако в 1974 году американские химики Марио Молина и Ф. Шервуд Роуленд из Калифорнийского университета в Ирвине признали, что производимые человеком хлорфторуглероды (ХФУ) — молекулы, содержащие только атомы углерода, фтора и хлора, — могут быть основным источником хлор в стратосфере. Они также отметили, что хлор может разрушить значительное количество озона после того, как он был освобожден из ХФУ под действием УФ-излучения. Свободные атомы хлора и хлорсодержащие газы, такие как монооксид хлора (ClO), могут затем расщепить молекулы озона, оторвав один из трех атомов кислорода.Более поздние исследования показали, что бром и некоторые бромсодержащие соединения, такие как монооксид брома (BrO), были даже более эффективными в разрушении озона, чем хлор и его химически активные соединения. Последующие лабораторные измерения, атмосферные измерения и исследования атмосферного моделирования вскоре подтвердили важность их результатов. Крутцен, Молина и Роуленд получили Нобелевскую премию по химии в 1995 году за свои усилия.

Деятельность человека оказала значительное влияние на глобальную концентрацию и распределение стратосферного озона еще до 1980-х годов.Кроме того, ученые отметили, что значительное ежегодное снижение средних концентраций озона начало происходить по крайней мере к 1980 году. Измерения со спутников, самолетов, наземных датчиков и других инструментов показывают, что общие интегрированные уровни озона в столбе (то есть количество молекул озона, присутствующих на квадратный метр в отобранных столбцах воздуха) уменьшилось примерно на 5 процентов в период с 1970 по середину 1990-х годов с небольшими изменениями впоследствии. Наибольшее уменьшение содержания озона произошло в высоких широтах (к полюсам), а наименьшее — в более низких широтах (тропики).Кроме того, атмосферные измерения показывают, что истощение озонового слоя увеличивает количество УФ-излучения, достигающего поверхности Земли.

озонозонд

Исследователи запускают воздушный шар с озонозондом, прибором для измерения содержания озона в атмосфере, на Южнополярной станции Амундсена-Скотта в Антарктиде.

NOAA Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Связь истощения озонового слоя с массовым вымиранием

Эксперимент, показывающий, как сосны становятся временно стерильными при воздействии интенсивного УФ-излучения, подтверждая теорию о том, что истощение озонового слоя могло вызвать самое массовое вымирание на Земле.

Показано с разрешения Регентов Калифорнийского университета. Все права защищены. (Партнер Britannica Publishing) См. Все видео к этой статье

Это глобальное уменьшение стратосферного озона хорошо коррелирует с повышением уровней хлора и брома в стратосфере в результате производства и выброса ХФУ и других галоидоуглеродов. Галоидоуглероды производятся промышленностью для различных целей, таких как хладагенты (в холодильниках, кондиционерах и больших чиллерах), пропелленты для аэрозольных баллончиков, пенообразователи для изготовления пенопласта, средства пожаротушения и растворители для химической чистки и обезжиривания.Атмосферные измерения четко подтвердили теоретические исследования, показывающие, что хлор и бром, высвобождаемые из галогенуглеродов в стратосфере, вступают в реакцию с озоном и разрушают его.

процесс разрушения озона

Блок-схема, изображающая основные этапы разрушения стратосферного озона.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Самый серьезный случай истощения озонового слоя был впервые задокументирован в 1985 году в статье ученых Британской антарктической службы (BAS) Джозефа К. Фармана, Брайана Г.Гардинер и Джонатан Д. Шанклин. Начиная с конца 1970-х годов, весной (с сентября по ноябрь) над Антарктидой наблюдалось большое и быстрое уменьшение общего содержания озона, часто более чем на 60 процентов по сравнению со среднемировым значением. Фарман и его коллеги впервые задокументировали это явление над своей станцией BAS в заливе Галлей в Антарктиде. Их анализ привлек внимание научного сообщества, которое обнаружило, что это уменьшение общего содержания озонового слоя было более чем на 50 процентов по сравнению с историческими значениями, наблюдаемыми как с помощью наземных, так и спутниковых методов.

Озоновая дыра в Южном полушарии

Две гистограммы, показывающие максимальный размер озоновой дыры и минимальное покрытие озоном (в единицах Добсона) озоновой дыры Южного полушария, 1979–2014 годы.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В результате работы Фармана возник ряд гипотез, которые пытались объяснить антарктическую «озоновую дыру». Первоначально предполагалось, что уменьшение содержания озона можно объяснить каталитическим циклом хлора, в котором отдельные атомы хлора и их соединения отрывают отдельные атомы кислорода от молекул озона.Поскольку произошла большая потеря озона, чем можно было объяснить поступлением химически активного хлора, доступного в полярных регионах, с помощью известных в то время процессов, возникли другие гипотезы. Специальная кампания по измерениям, проведенная Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) и Национальным управлением по исследованию океанов и атмосферы (NOAA) в 1987 году, а также более поздние измерения доказали, что химия хлора и брома действительно несет ответственность за озоновую дыру, но для Другая причина: дыра оказалась продуктом химических реакций, происходящих с частицами, которые составляют полярные стратосферные облака (PSC) в нижней части стратосферы.

Зимой воздух над Антарктикой становится чрезвычайно холодным из-за недостатка солнечного света и меньшего перемешивания нижнего стратосферного воздуха над Антарктидой с воздухом за пределами региона. Это пониженное перемешивание вызвано циркумполярным вихрем, также называемым полярным зимним вихрем. Воздух над Антарктидой и прилегающими к ней морями, ограниченный стратосферной струей ветра, циркулирующей между приблизительно 50 ° и 65 ° южной широты, эффективно изолирован от воздуха за пределами региона. Чрезвычайно низкие температуры внутри вихря приводят к образованию ЦПС, которые возникают на высотах примерно от 12 до 22 км (от 7 до 14 миль).Химические реакции, происходящие с частицами PSC, превращают менее химически активные хлорсодержащие молекулы в более реактивные формы, такие как молекулярный хлор (Cl ₂ ), который накапливается в течение полярной ночи. (Соединения брома и оксиды азота также могут реагировать с этими облачными частицами.) Когда день возвращается в Антарктиду ранней весной, солнечный свет расщепляет молекулярный хлор на отдельные атомы хлора, которые могут вступать в реакцию с озоном и разрушать его.