Девять малоизвестных фактов об озоне

За распространенным повествованием об «озоновой дыре» кроется необычная и увлекательная история: озон обладает запахом, может быть опасен вблизи земной поверхности и полезен в стратосфере, а его открытие произошло случайно. Рассмотрим подробности.

Факт 1: Название «озон» буквально переводится как «обладающий запахом».

Термин «озон» восходит к древнегреческому слову «ozein», что означает «обладать запахом». Это не совпадение, поскольку озон обладает характерным резким ароматом с металлическим оттенком, напоминающим запах хлора. Именно этот запах ощущается людьми перед грозой: когда молнии воздействуют на молекулы азота и кислорода в атмосфере, часть атомов кислорода соединяется, образуя озон, который достигает поверхности земли. Ощущение «свежести перед дождем» обусловлено запахом этого газа, который становится токсичным при высоких концентрациях.

Факт 2: Обнаружен по воле случая – исследователями Антарктиды

Первыми озоновый слойПолярные исследователи, а не ученые в лабораторных условиях, первыми обратили внимание на этот феномен. Еще в 1912 году участники антарктических экспедиций отмечали необычные «завесообразные облака», расположенные на значительной высоте в стратосфере над Южным полюсом.

Официальное открытие слоя произошло в 1913 году благодаря французским физикам Шарлю Фабри и Анри Бюиссону. Используя спектроскопические методы, они установили, что определенное вещество на большой высоте поглощает часть ультрафиолетового излучения от Солнца.

Факт 3: Озон одновременно и щит, и яд

Особенность озона заключается в том, что он может выступать как в роли защитника, так и потенциальной опасности, в зависимости от его местонахождения.

Стратосферный озоновый слой способен поглощать от 97 до 99% вредного ультрафиолетового излучения типа B и полностью блокирует опасное УФ-C, тем самым обеспечивая защиту живых организмов от развития рака кожи, катаракты и повреждений ДНК. [ 1] В то же время, у поверхности Земли этот газ рассматривается как нежелательный компонент загрязнения: приземный озон формируется в условиях жаркой погоды из выбросов автомобилей и промышленных предприятий и раздражает дыхательные пути, провоцируя астму.

Характерные особенности формирования озоновой дыры различаются в разных регионах.

Известная как «озоновая дыра», это скорее сезонное изменение, чем постоянная угроза. Она возникает ежегодно весной (в Южном полушарии – с августа по октябрь) над Антарктидой вследствие уникального сочетания факторов [2]: Такие факторы, как крайне низкие температуры, полярный вихрь, удерживающий воздушную массу над материком, и скопление хлора и брома из выбросов хлорфторуглеродов (ХФУ), способствуют образованию «дыры». К завершению антарктической весны она обычно самостоятельно сокращается.

Факт 5: Виноваты холодильники и кондиционеры

В середине 1980-х годов обнаружение значительного уменьшения озонового слоя над Антарктидой стало для ученых неожиданностью, и первоначально возникло подозрение в неисправности оборудования.

Однако причиной оказались хлорфторуглероды – химически устойчивые вещества, широко применявшиеся на протяжении многих лет в холодильных установках, системах кондиционирования (включая автомобильные) и аэрозольных баллончиках. [ 3] По мере подъема в стратосферу под воздействием солнечного излучения высвобождаются атомы хлора. Каждый из них способен разрушить огромное количество молекул озона – десятки тысяч, – прежде чем станет неактивным.

Шестой факт: Монреальский протокол – пример своевременного международного соглашения

В 1987 году мировое сообщество заключило Монреальский протокол – международное соглашение, предусматривающее постепенный отказ от использования определенных веществ, разрушающих озоновый слой. Достигнутый результат оказался весьма значительным: на сегодняшний день из обращения исключено приблизительно 98% этих химических веществ. Это один из немногих случаев, когда глобальное экологическое соглашение продемонстрировало реальную эффективность, а не ограничилось формальным документом.

Факт 7: Процесс восстановления озонового слоя идет, хотя и медленными темпами

Ожидается, что полное восстановление озонового слоя произойдет примерно в 2060-х годах, а в отдельных областях – даже раньше. [ 4] Причина заключается в том, что многие вещества, разрушающие озоновый слой, обладают высокой стабильностью и способны сохраняться в атмосфере на протяжении десятилетий. Таким образом, даже прекращение их производства не приводит к немедленному результату – для очищения атмосферы от уже выпущенных молекул требуется значительное время.

Известно, что вулканические извержения также способны оказывать негативное воздействие на озоновый слой

Извержения крупных вулканов могут временно усугубить разрушение озонового слоя. Аэрозоли, попадающие в стратосферу, служат площадками для химических реакций с хлором, что приводит к ускоренному истощению озона – даже без антропогенного воздействия.

Фактор 9: Существует более тесная взаимосвязь между озоновым слоем и климатом, чем может показаться на первый взгляд

Восстановление озонового слоя выходит за рамки исключительно защиты от ультрафиолетового излучения и является важной составляющей климатической политики. Действительно, многие вещества, способствующие разрушению озона, одновременно обладают значительным парниковым эффектом, поэтому соблюдение положений Монреальского протокола, направленное на их сокращение, глобальное потеплениепринесло непредвиденную экологическую пользу международному соглашению.