Невидимый щит Земли: что такое озоновый слой и почему его важно защищать
Представьте, что у нашей планеты есть собственный солнцезащитный крем. Невидимый, гигантский, он равномерно распределен в небе и спасает все живое от опасного излучения. Этот щит — озоновый слой, и 16 сентября весь мир отмечает день его защиты.
Что такое озоновый слой
Чтобы понять, что такое озоновый слой, нужно посмотреть в небо. Выше облаков, на расстоянии от 15 до 35 км от поверхности Земли, лежит слой атмосферы, называемый стратосферой. Именно здесь и сосредоточен озон — особая форма газа кислорода. Если молекула кислорода, которым мы дышим, состоит из двух атомов (O₂), то молекула озона — из трех (O₃).
Этот газ не образует сплошного покрывала. Он рассеян в воздухе, и если бы мы смогли собрать весь стратосферный озон и сжать его у поверхности Земли при нормальном давлении, он образовал бы тончайшую пленку толщиной около 3 мм. Именно эта хрупкая и невероятно разреженная прослойка служит главным фильтром нашей планеты.
Зачем нужен озоновый слой
Солнце излучает не только видимый свет и тепло. Оно посылает на Землю поток невидимого ультрафиолетового излучения (UV). Ученые делят его на три типа по длине волны: A, B и C. UV-A почти беспрепятственно доходит до поверхности, и именно благодаря ему наш кожный покров темнеет. UV-C — самый опасный, но он полностью блокируется атмосферой еще до стратосферы.
Главным врагом всего живого является UV-B излучение. Оно обладает высокой энергией и способно не просто обжечь кожу, а разрушить молекулы ДНК в клетках живых организмов. Для человека это означает повышенный риск развития меланомы и других видов рака кожи, катаракты и ослабление иммунной системы. Для природы последствия еще масштабнее.
Одноклеточный фитопланктон, основа пищевой цепочки Мирового океана, гибнет под усиленным UV-B излучением. Это ставит под угрозу существование всех морских обитателей. На суше страдают сельскохозяйственные культуры — их урожайность падает, а устойчивость к болезням снижается. Озоновый слой эффективно поглощает именно эту, наиболее разрушительную часть солнечного спектра, выполняя роль надежных солнцезащитных очков для всей биосферы.
Что такое озоновая дыра
Долгое время казалось, что этому защитному механизму ничто не угрожает. А в 1985 году британские ученые обнародовали шокирующие данные: над Антарктидой был обнаружен колоссальный провал в озоновом слое, который тут же окрестили «озоновой дырой». Это был не просто участок с пониженной концентрацией, а область, где озон практически полностью уничтожен. Оказалось, что таких дыр много. Просто над Антарктидой находится самая большая.
Врагом природы оказался сам человек. Еще в 1974 году ученые предсказали, что виной всему могут быть хлорфторуглероды. Эти химические соединения, также известные как фреоны, казались чудом индустрии. Они нетоксичны, стабильны, негорючи. Их использовали повсеместно: в качестве хладагента в холодильниках и кондиционерах, как выталкивающий газ в аэрозольных баллончиках с дезодорантами и лаками для волос, при производстве пенопласта.
Их стабильность сыграла злую шутку. Выпущенные в атмосферу, хлорфторуглероды не разлагаются у поверхности, а медленно поднимаются в стратосферу. Здесь на них обрушивается мощное ультрафиолетовое излучение, которое и разрывает на части неуязвимые молекулы. Это высвобождает атомы хлора. Один такой атом выступает в роли катализатора, запуская цепную реакцию, в ходе которой он может уничтожить десятки тысяч молекул озона, прежде чем деактивируется.
Как пытаются устранить озоновые дыры
Открытие озоновых дыр стало тревожным звонком для всего мира. В 1987 году был принят Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой — беспрецедентный пример международного сотрудничества. Страны не просто согласились, они законодательно обязались постепенно отказаться от производства и использования хлорфторуглеродов.
Протокол стал живым документом: по мере поступления новых научных данных в него вносились поправки, ужесточающие контроль и над другими опасными веществами. Промышленность оперативно отреагировала, найдя и внедрив безопасные альтернативы. Результат не заставил себя ждать. Специалисты Всемирной метеорологической организации ведут постоянный мониторинг и уверенно заявляют: озоновый слой начал восстанавливаться. По их расчетам, если соблюдать все договоренности, к 2050-м годам он сможет вернуться к показателям 1980 года.
