Gaura de ozon este o scădere locală a concentrației stratului de ozon din pământ. Conform general acceptate în teoria comunității științifice în a doua jumătate a secolului XX, un impact tot mai mare a factorului antropic sub forma alocării de clor și bromsoderzhaschihfreonov a dus la o subțiere semnificativă a stratului de ozon, a se vedea, de exemplu, raportul Organizației Meteorologice Mondiale :. [1]
Acestea și alte descoperiri științifice recente consolidat concluzia estimărilor anterioare că avantajul în favoarea dovezi științifice sugerează că pierderea de ozon observate în latitudinile medii și înalte este, în principal din cauza clorului antropogene și compuși conținând brom
Conform unei alte ipoteze, procesul de formare a "găurilor de ozon" poate fi în mare parte natural și nu este asociat exclusiv cu efectele dăunătoare ale civilizației umane.
Pentru a scădea concentrația de ozon din atmosferă conduce combinații de factori, principalele dintre care este distrugerea moleculelor de ozon în reacții cu diferite substanțe antropogene și naturale de origine, absența radiației solare în timpul iernii polare, vortex polar deosebit de stabil, care împiedică pătrunderea ozonului de latitudini polare și educație nori stratosferici polari (PSO), ale căror particule de suprafață catalizează reacția degradării ozonului. Acești factori sunt deosebit de frecvente in Antarctica, vortexul polar arctic este mult mai slabă în absența temperaturii suprafeței continentale este mai mare cu mai multe grade decât în Antarctica, iar JI sunt mai puțin frecvente, de asemenea, au tendința de a se putrezire în toamnă timpurie. Fiind activi din punct de vedere chimic, moleculele de ozon pot reacționa cu mulți compuși anorganici și organici. Substanțele majore care contribuie la distrugerea moleculelor de ozon yavlyayutsyaprostye veschestvavodorod, atomykislorodahlorabroma), anorganică (hlorovodorodmonoksid azot) iorganicheskie soedineniyametan, fluorochloro- și ftorbromfreony care emit clor atomi ibroma). Spre deosebire, de exemplu, de hidrofluorofrenii, care se descompun la fluor, care, la rândul său, reacționează rapid pentru a forma un hidrogen hidrofluoric stabil. Astfel, fluorul nu este implicată în reacțiile de degradare ozona.Yod distruge de asemenea stratosfernyyozon, deoarece materialul organic cu conținut de iod este aproape consumat complet mai mult în troposferă. Principalele reacții care contribuie la distrugerea ozonului sunt date în articolul stratul de proozon.
Slăbirea stratului de ozon sporește fluxul de radiație solară pe pământ și determină creșterea numărului de cancere ale pielii. Plantele și animalele suferă, de asemenea, de niveluri ridicate de radiații.
Restabilirea stratului de ozon
Deși omenirea a luat măsuri pentru a limita emisiile de freoni care conțin clor și brom, trecând la alte substanțe, de exemplu, freoni cu conținut de fluor [4]. Procesul de recuperare a stratului de ozon va dura câteva decenii. În primul rând, acest lucru se datorează volumului mare de freoni deja acumulat în atmosferă, care au o durată de viață de zeci și chiar sute de ani. Prin urmare, amânarea gaurii de ozon nu trebuie așteptată înainte de 2048
Concepții greșite despre gaura de ozon
Există mai multe mituri despre formarea găurilor de ozon. În ciuda naturii lor neștiințifice, ele apar adesea în mass-media - uneori prin ignoranță, uneori susținute de teoreticienii conspirației. Mai jos sunt câteva dintre ele.
Distrugătorii principali ai ozonului sunt freonii
Această declarație este valabilă pentru latitudini medii și mari. În rest, ciclul clorului este responsabil doar pentru 15-25% din pierderile de ozon din stratosfera. Trebuie remarcat că 80% din clor are origine antropică [7] (pentru mai multe detalii despre contribuția diferitelor cicluri, a se vedea stratul de ozon al articolului). Aceasta înseamnă că intervenția umană marește contribuția ciclului de clor. De asemenea, nu a avut tendința de a crește producția de CFC-uri, înainte de intrarea în Protocolul de la Montreal (10% pe an) 30 până la 50% din pierderile totale de ozon în 2050 godu să fie condiționată de influența CFC-uri. Înainte de intervenția omului, procesele de formare a ozonului și distrugerea acestuia au fost în echilibru. Dar freonii emise în timpul activității umane au schimbat acest echilibru spre o scădere a concentrației de ozon. În ceea ce privește gurile de ozon polare, situația este complet diferită. Mecanismul de distrugere a ozonului, în principiu, diferă de la latitudini mai mari, etapa cheie este conversia formelor inactive de compuși halogenați în oxizi, care curge pe suprafața norilor stratosferici polari. Ca rezultat, practic toată ozonul este distrus în reacțiile cu halogeni, deoarece 40-50% clor este responsabil și aproximativ 20-40% este brom.
DuPont a inițiat interdicția vechilor și trecerea la noi tipuri de freoni, deoarece au expirat brevetul
Freonii sunt prea grei pentru a ajunge la stratosfera
Uneori se susține că, deoarece moleculele Freon sunt mult mai grele decât azotul și oxigenul, ele nu pot ajunge în stratosferă în cantități semnificative. Cu toate acestea, gazele atmosferice sunt amestecate complet, dar nu sunt dispersate sau sortate în funcție de greutate. Estimările timpului necesar pentru stratificarea prin difuziune a gazelor în atmosferă necesită un timp de ordinul a mii de ani. Desigur, acest lucru este imposibil într-o atmosferă dinamică. Procesele de transfer vertical de masă al convecției turbulente amestecă complet atmosfera turbopauzei inferioare mult mai rapid. Prin urmare, chiar și astfel de gaze grele, kakinertnyefreon, distribuite uniform în atmosferă, ajungând, printre altele, isstratosphere. Măsurătorile experimentale ale concentrațiilor lor în atmosferă confirmă acest lucru, a se vedea, de exemplu, graficul distribuției Freon a CFC-11 în înălțime. De asemenea, măsurătorile arată că este nevoie de aproximativ cinci ani pentru ca gazele eliberate pe suprafața pământului să ajungă în stratosferă, a se vedea al doilea grafic din dreapta. În cazul în care gazele nu sunt amestecate în atmosferă, astfel de gaze grele din compoziția sa, kakargonuglekisly gaz ar forma pe stratul de suprafața Pământului de câteva zeci de metri în grosime, ceea ce ar face suprafața Pământului nelocuită. Din fericire, nu este așa. Ikripton cu masa atomică de 84 și cu heliu masa atomică 4 au aceeași concentrație relativă care aproape de suprafață, care până la 100 km altitudine. Desigur, toate cele de mai sus sunt valabile numai pentru gazele care sunt relativ stabile, cum ar fi freonii sau gazele inerte. Substanțele care intră în reacție și, de asemenea, suferă diverse efecte fizice, de exemplu, se dizolvă în apă, au o concentrație dependentă de înălțime.
Principalele surse de halogeni sunt naturale, nu antropogene
Gaura de ozon trebuie să fie deasupra surselor de freoni
Mulți nu înțeleg de ce gaura de ozon se formează în Antarctica, când principalele eliberări ale freonilor apar în emisfera nordică. Faptul este că freonii sunt bine amestecați în stratosfera intra-fosfor. Având în vedere reactivitatea scăzută, acestea nu sunt practic consumate în atmosfera inferioară și au o durată de viață de mai mulți ani sau chiar zeci de ani. Prin urmare, ele ajung ușor la straturile superioare ale atmosferei. Antarctica "gaura de ozon" nu exista tot timpul. Apare la sfârșitul iernii - primăvara devreme. Motivele pentru care gaura de ozon se formează în Antarctica este legată de climatul local. Temperaturile joase ale iernii antarctice duc la formarea unui vortex polar. Aerul din interiorul acestui vârtej se mișcă în principal pe traiectoriile închise din jurul Polului Sud. În acest moment, regiunea polară nu este iluminată de Soare, iar ozonul nu apare acolo. Odată cu apariția vara, cantitatea de ozon crește și din nou revine la normal. Adică fluctuațiile concentrației de ozon în Antarctica sunt sezoniere. Cu toate acestea, în cazul în care linia în medie pe parcursul anului, dinamica modificărilor concentrației de ozon și dimensiunea găurii de ozon în ultimele decenii, are o tendință strict definită față de o scădere a concentrației de ozon.
Ozonul este distrus numai peste Antarctica
Dinamica schimbărilor stratului de ozon de pe Arosa, Elveția
Acest lucru nu este adevărat, nivelul ozonului, de asemenea, se încadrează în întreaga atmosferă. Acest lucru este demonstrat de rezultatele măsurărilor pe termen lung ale concentrației de ozon în diferite puncte ale planetei. Puteți să vă uitați la graficul schimbării concentrației de ozon pe Arosa în Elveția pe dreapta.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: