Озонова дупка: проблемът все още не е разрешен

Трябва да продължим да се грижим за озоновия слой. Изображение: Кумико Шимизу

атмосферата

Преди няколко години бяха дадени предупреждения за непрекъснато разширяващата се дупка в озоновия слой. Ами озоновата дупка днес?

Прескочете етикетите на статията:

съдържание

Какво е озон?
Какъв е ефектът от озона?
Каква е озоновата дупка?
Колко добре действат мерките за защита на озоновия слой?
Колко голяма е озоновата дупка в момента?
Трябва ли да продължаваме да се тревожим за озоновия слой?
Има ли връзка между озоновата дупка и изменението на климата?
Колко добри са изследванията?

Какво е озон?
Какъв е ефектът от озона?
Каква е озоновата дупка?
Колко добре действат мерките за защита на озоновия слой?
Колко голяма е озоновата дупка в момента?
Трябва ли да продължим да се тревожим за озоновия слой?
Има ли връзка между озоновата дупка и изменението на климата?
Колко добри са изследванията?

Раздел на статията: Какво е озон?

Какво е озон?

Раздел на статията: Какъв е ефектът от озона?

Какъв е ефектът от озона?

Така озоновият слой действа като Защитен слой особено от UV лъчение. UV-B радиацията може да причини рак на кожата при хората. Но може и да унищожи клетките на растенията и животните.
Близо до земята (т.е. в долната тропосфера) озонът действа като дразнещ газ. Причинява се главно от горивни процеси в трафика и в промишлеността. Като летен смог, озонът в особено високи концентрации може да раздразни дихателните пътища и да причини заболявания.

Озонът също е парников газ

В тропосферата обаче озонът е ефективен и като парников газ и засилва глобалното затопляне и изменението на климата. Озонът също се създава от азотни оксиди и въглероден окис, които също се произвеждат по време на горивните процеси.

Следователно озонът в тропосферата (атмосферният слой от земята до стратосферата) е все по-голям проблем, тъй като има твърде много от него - той уврежда здравето на хората и като парников газ допринася за изменението на климата.

В стратосферата това е проблем, защото твърде малко от които присъства и молекулите на хлора атакуват и унищожават части от озоновия слой.

Раздел на статията: Какво представлява озоновата дупка?

Каква е озоновата дупка?

Когато изследват причината, изследователите на атмосферата са открили, че хлорофлуорвъглеводородите (CFC) са отговорни преди всичко за изчерпването на озоновия слой. ХФУ произхождат главно от охлаждащи елементи, които се използват в хладилници и климатични системи, например, те също се използват в кутии за пръскане и се използват при производството на пяна. Хлорът в тези съединения е особено опасен за озоновия слой.

Озонова дупка само в южното полукълбо

През 1985 г. е открита озоновата дупка над Антарктида. Той възниква всяка година в южното полукълбо, защото полярните вихри през антарктическата зима са много по-студени и по-стабилни, отколкото в Арктика, например.

Ледните облаци се образуват поради огромния студ. На повърхността на ледените кристали протичат химични реакции. През зимата тези вещества - като силно реактивните молекули на хлора - до известна степен се замразяват и съхраняват.

Когато пролетта започне в южното полукълбо, процесите, които причиняват разрушаване на озоновия слой, внезапно се ускоряват. За това трябва да има слънчева светлина. По-високите температури също размразяват ледените облаци. Следователно същото количество хлор може да се намери в южното полукълбо причиняват значително повече щети, отколкото в северното полукълбо.

Раздел на статията: Колко добре работят мерките за защита на озоновия слой?

Колко добре действат мерките за защита на озоновия слой?

Тъй като отнема много време, докато вредните хлорни атоми достигнат стратосферата, също така отнема много време, за да влезе в сила такава забрана. Едва в началото на това хилядолетие озоновата дупка стана най-изразена - въпреки че CFC беше забранен от няколко години.

Озоновата дупка отстъпва

Междувременно озоновият слой се оправя: „Има първи признаци на регресия на озоновата дупка“, казва Йенс-Уве Гроус, физик от Института за енергийни и климатични изследвания към Forschungszentrum Jülich.

По-специално хлорът е намалял от 2000 г. насам. Хауке Шмид от Института по метеорология на Макс Планк в Хамбург също подчерта, че протоколът е „голям успех за международната общност за ограничаване на вредното поведение“. „Протоколът от Монреал предотврати най-лошото“, казва Кристоф Брюл от Института по химия на Макс Планк в Майнц.

Но озоновата дупка се изгражда все още всяка година На. Със споразумението „бедствието бе предотвратено в последната секунда“, припомня Кристоф Брюл. "Има проучвания на НАСА, които прогнозират, че може да има глобална озонова дупка - ако не беше протоколът."

Раздел на статията: Колко голяма е озоновата дупка в момента?

Колко голяма е озоновата дупка в момента?

През 2019 г. изследователите наблюдават и измерват ранен колапс на полярния вихър. Това е така нареченото "голямо затопляне". Следователно те предполагат, че озоновата дупка тази година вероятно няма да е толкова дълбока и голяма.

Раздел на статията: Трябва ли да продължим да се тревожим за озоновия слой?

Трябва ли да продължим да се тревожим за озоновия слой?

През 2018 г. е публикувано проучване (Ball et al.), В което е описано изтъняването на озоновия слой в долната стратосфера в средните ширини. Това не е индикация за „следващата екологична катастрофа“, казва Йенс-Уве Грос и класифицира степента: Това в никакъв случай не е толкова проблематично, колкото озоновата дупка над Антарктика.

Резултатите обаче показват, "че има процеси, които все още не сме разбрали правилно". Кристоф Брюл също не е напълно успокоен. Концентрацията на някои CFC съединения вече не спада. „Значи има хора, които нарушават протокола.“ Според Bruehl е трудно да се каже дали тези вещества идват от незаконно производство или от неправилно обезвреждане на замърсени места.

Други вещества също са заплаха за озоновия слой

Дори ако забраната за CFC се счита за голям успех, има и други вещества, които увреждат озоновия слой. Например Дихлорометан, вещество, което се среща естествено и се използва главно като разтворител в индустрията. Дихлорометанът не е толкова издръжлив, колкото CFCs и промишлената употреба (все още) не е забранена.

Дълго време учените нямаха дихлорометан на радара си във връзка с увреждането на озоновия слой. Проучване от 2017 г. (Hossaini et al.) Промени това. Учените подозират, че дихлорометанът може да бъде включен в списъка на забранените вещества в Монреалския протокол.

Раздел на статията: Има ли връзка между озоновата дупка и изменението на климата?

Има ли връзка между озоновата дупка и изменението на климата?

Това може да има две последици: Повече озон се разгражда и има по-малко хлор в атмосферата. „Трудно е да се каже кой процес ще преобладава“, подчертава Йенс-Уве Гроос. Хауке Шмит от Института по метеорология на Макс Планк в Хамбург също подчертава: "Все още е много несигурно как ще се промени циркулацията."

Изгарянето на изкопаеми горива причинява климатични промени, което означава, че в атмосферата се отделя повече CO2 (въглероден диоксид). Това води до затопляне в тропосферата, т.е.въздушните слоеве близо до земята. В стратосферата горе има охлаждане.

„Химията на озона зависи от температурата: В стратосферата очакваме повече озон при по-ниски температури - това се отнася за всички региони извън полярния регион“, обяснява Хауке Шмид от MPI за метеорология. Учените разбират тези температурни промени доста добре. Как точно ще се промени циркулацията в резултат на изменението на климата, все още не е напълно ясно, добавя той.

Прогнозите за полярния регион са трудни

Прогнозите за полярния регион са по-сложни. „Много ниските температури през зимата в южното полукълбо са предпоставката за силната загуба на озон там“, казва Шмит. Тъй като промените в циркулацията все още не са напълно ясни, това затруднява прогнозирането на ефектите от изменението на климата върху озоновата дупка.

В средните ширини - където живеем ние, централноевропейците, също е по-студено в стратосферата, но тук няма химия на озоновите дупки, както в южното полукълбо. Процесите на разрушаване на озоновия слой работят тук много по-бавно.

Тогава може да се окаже, че има т.нар Супер възстановяване, така че до супер възстановяване идва. „В края на този век може да имаме повече озон в стратосферата, отколкото в доиндустриализираните времена“, казва Хауке Шмид.

Раздел на статията: Колко добро е изследването?