|
Озон – это бесцветный газ. Химически он очень активен, т.е. реагирует с большим числом других соединений. Вблизи земной поверхности соответствующие реакции разрушают резиновые покрытия, отрицательно воздействуют на растения, животных и людей. Но слой стратосферного озона защищает жизнь на Земле посредством поглощения жесткого ультрафиолетового излучения, которое пагубно воздействует на растительный и животный мир и может приводить, в частности, к раку кожи у людей. До 1979 года не наблюдалось значений концентрации озона в атмосфере ниже уровня 220 Добсоновских единиц (д.е.). Д.е. – это единицы измерения общего содержания озона. Если собрать весь озон в столбе атмосферы от земной поверхности до уровня начала космического пространства и привести его к стандартной температуре (0°C) и давлению (1013.25 мб), то толщина этого слоя составит около 0.3 см, т.е. общее содержание озона будет равным 0.3 атм-см. Для облегчения оперирования с соответствующими единицами Добсоновскую единицу принимают равной 0.001 атм-см, что означает в итоге: 0.3 атм-см будут равны 300 д.е. В начале 1980-х годов был обнаружен эффект уменьшения концентрации озона по данным наземных и спутниковых измерений. Особенно значительным этот эффект оказался в районе южного полюса Земли в начале весны (для южного полушария) и был назван «озоновой дырой». Это некоторая метафора: в реальности озон не отсутствует полностью в соответствующем месте, а наблюдается лишь уменьшение его содержания в стратосфере. Чем более низкие температуры наблюдались на высотах стратосферы в этом регионе, тем меньше оказывались концентрации озона (в частности, в центре «дыры»). Наблюдение озоновой дыры Особый интерес представляют результаты наблюдения стратосферного слоя озона вблизи южного полюса. Анимация представленных выше изображений характеризует размеры и форму этой «дыры» с 1979 года по 2008 год (нет данных только для 1995 года). Голубые и фиолетовые цвета характеризуют районы с наименьшей толщиной слоя озона, а зеленые, желтые и красные цвета, где озона больше. Измерения проводились в 1979-2003 годах с помощью спутниковой аппаратуры TOMS (разработанной НАСА) и с 2004 года по настоящее время с помощью аппаратуры OMI (разработанной в Королевском метеорологическом институте Нидерландов). Можно видеть, что в указанный начальный период концентрации озона достигали 190 д.е., но с начала 1983 года начали убывать, достигнув 100 д.е. в 1991 году. В последующие годы эти значения еще более уменьшились, достигнув минимума около 73 д.е. на дату съемки 30 сентября 1994 года. В середине 1990-х годов толщина слоя стратосферного озона стабилизировалась. Считается, что возникновение «озоновых дыр» обусловлено глобальным воздействием человеческой деятельности путем попадания в атмосферу таких долгоживущих соединений, как хлорфтороуглероды (фреоны), которые используются в качестве хладагента в холодильниках или в качестве распылителей в парфюмерной промышленности. В нижних слоях атмосферы (тропосфере) эти соединения переносятся воздушными массами практически без деградации, но в нижней стратосфере (под слоем защитного озона) ультрафиолетовое излучения Солнца приводит к их разрушению с высвобождением очень активных атомов хлора, который служит катализатором разрушения молекул озона. |
В реальности озоновая дыра – это область, в которой озон подвержен существенному разрушению в стратосфере над Антарктидой, что происходит в начале весны в южном полушарии (август-октябрь). Приборы, установленные на спутниках, обеспечивают нас ежесуточными изображениями содержания озона над Антарктикой. Максимальная область охвата озоновой дыры по ежесуточным данным за 2009 год составила 24 млн. кв. км на дату 17 сентября. Минимальное значение содержания озона за 2009 год составило 94 д. е. на дату 26 сентября. Самая же большая озоновая дыра наблюдалась 24 сентября 2006 года. Литература
|