Озонова дупка

Озоновата дупка е открита за първи път в началото на 80-те години. Оттогава това е повтарящо се явление. Фактите:

Запис на озоновия слой на 30 септември 2012 г. над Антарктика. (Графика: DLR)

За първи път озоновата дупка е наблюдавана над Антарктика от учени от Британското проучване на Антарктиката (BAS) в началото на 80-те години. Джо Фарман, Брайън Г. Гардинер и Джон Шанклин публикуват своите резултати за първи път в списание Nature през 1985 г. (Farman, Gardiner, Shanklin, 1985). Те открили, че озоновият слой в стратосферата на някои места се изтънява.

Озоновата дупка над Антарктика е постоянно повтарящо се явление, което работи по следния модел: През антарктическата зима (полярна нощ, май до август) въздухът над Антарктика се охлажда значително поради липсата на слънчева радиация. Това създава изключително силен вятър на вихъра около Антарктика в стратосферата (на височини 15-30 километра). Това предотвратява навлизането на богат на озон въздух, който се образува над ниските ширини. Охлаждането създава и така наречените полярни стратосферни облаци, които през пролетта, заедно с подновената слънчева радиация, задействат и засилват химичните реакции на разрушаването на озоновия слой.

Озоновата дупка над Антарктида обикновено е най-голяма в края на септември/началото на октомври. Тогава рискът за здравето на хората в части на Нова Зеландия, Австралия, Чили, Аржентина или Южна Африка например е по-висок, ако подножието на озоновата дупка достигне тези страни. Тъй като озоновото изчерпване води до повишена пропускливост на атмосферата за агресивно ултравиолетово (UV) лъчение. Това може да доведе до повече слънчеви изгаряния и рак на кожата при хората, но може да има и последици за различни екосистеми. По-силните UV лъчи могат да повлияят отрицателно на растежа на важни хранителни култури като ориз. Повреда на кожата, която би могла да бъде свързана със силно слънчево изгаряне, е открита и при китовете.

Хлорофлуорвъглеводородите (CFC) и халоните, като тези, които отдавна се използват в хладилници, климатични системи и спрейове, играят решаваща роля за разграждането на озона. Техните молекули се разделят от слънчевата светлина в тропиците в стратосферата. Следователно хлорофлуорвъглеводородите (CFC) и халоните са източник на химически активен хлор и бром, които след това разграждат полярния озон.

През 1985 г. Виенска конвенция за защита на озоновия слой подписан от 197 държави. Договарящите се страни се задължават да предприемат подходящи мерки "за защита на човешкото здраве и околната среда от вредни ефекти, причинени или вероятно причинени от човешки дейности, които променят или е вероятно да променят озоновия слой." Това последва две години по-късно за уточняване на мерките Монреалски протокол за вещества, които разрушават озоновия слой. Държавите, подписали споразумението, се задължават да намалят и в крайна сметка да премахнат напълно емисиите на химикали, съдържащи хлор и бром, които разрушават озона в стратосферата. Наред с други следните вещества: CFC, халони, въглероден тетрахлорид, трихлоретан (метилхлороформ), метилбромид, бромохлорометан.

Високата степен на обвързващ характер на споразумението и високото ниво на приемане на протокола представляват нов етап в международното законодателство в областта на околната среда. В резултат на прилагането на Монреалския протокол производството на вещества, които разрушават озоновия слой като CFC, е намалено, така че те почти не се използват днес и са заменени от заместители Според Федералната агенция по околна среда по случай 30-годишнината от Монреалския протокол, „концентрацията на тези вещества в атмосферата бавно намалява поради естествените процеси на разграждане и озоновата дупка също става все по-малка“ (Umweltbundesamt, 2017). Съществуват и първоначални проучвания, които доказват това. Следователно можем да говорим за успех, който са постигнали съвместните действия на световната общност, ако озоновата дупка над Антарктика отново се затвори.

Положението в Арктика е малко по-различно. Все още не се наблюдава ясна тенденция към възстановяване. Една от причините за това е дългият експлоатационен живот на CFC, който варира между 50 и 100 години. Резултатите от изследванията на Forschungszentrum Jülich за зимата 2019/2020 показват, че загубите на озон отново са настъпили в арктическата стратосфера. Тези загуби са дори значително по-големи от предишните години. Причините за това са особено ниските температури в стратосферата и стабилен полярен вихър. Озоновата дупка над Арктика обаче няма такъв фиксиран ритъм като озоновата дупка над Антарктика. Нито се формира всяка година. Една от причините за това са различните температурни условия. Северният полюс няма такива изключително ниски температури като Южния полюс. А ниските температури насърчават разрушаването на озона.