Столкнувшись с тревожным увеличением размера дыры в озоновом слое над Антарктикой, ученые задаются вопросом о точных причинах ее возникновения — помимо ХФУ, которые уже регулируются. Это расширение, наблюдаемое, несмотря на международные усилия по борьбе с изменением климата, может иметь значительные последствия на поверхности Земли, особенно в Южном полушарии. Изучение этих изменений крайне важно для понимания взаимодействия между деятельностью человека и атмосферными процессами, а также для выработки будущей политики в области охраны окружающей среды.
Озоновый слой — атмосферный щит, защищающий жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения, — в настоящее время сталкивается с серьезной проблемой. Последние наблюдения свидетельствуют о тревожном расширении дыры в озоновом слое над Антарктидой, достигшей беспрецедентных размеров. Полученные результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, противоречат общепринятым оценкам его состояния, в том числе недавнему исследованию, проведенному при поддержке ООН, согласно которому он вернется к уровню 1980-х годов уже к 2040 году. В связи с этим возникают важнейшие вопросы об экологических и антропогенных факторах, влияющих на это явление.
Рекордные размеры
Расширение дыры в озоновом слое, наблюдаемое в последнее время спутником Европейского космического агентства (ЕКА) Copernicus Sentinel-5P, достигло угрожающих масштабов. В сентябре 2023 года дыра простиралась на 26 млн. кв. км, превысив размеры предыдущих трех лет, а ее общая площадь почти в три раза превышала площадь Бразилии. Это поражает не только своими размерами, но и скоростью расширения. Каждый год с августа по октябрь, т.е. в период, соответствующий австралийской весне, дыра в озоновом слое значительно увеличивается. Это регулярное наблюдение свидетельствует о повторяющемся и тревожном явлении.
Авторы обнаружили, что с 2004 года уровень озона в центре весенней антарктической дыры упал на 26%. Ханна Кессенич, докторант Университета Отаго и ведущий автор исследования, отметила в пресс-релизе: "Это означает, что дыра не только остается большой по площади, но и становится глубже [т.е. содержит меньше озона] на протяжении большей части антарктической весны". Такое быстрое увеличение размеров дыры вызвало вопросы у научного и экологического сообщества. Точные и подробные спутниковые данные позволяют с большой точностью отслеживать это развитие, но при этом возникают важнейшие вопросы о причинах, лежащих в основе этого расширения.
(Слишком) сложные причины?
Исторически сложилось так, что хлорфторуглероды (ХФУ), которые еще несколько десятилетий назад использовались во многих промышленных и бытовых изделиях, были названы основными виновниками разрушения озонового слоя. Монреальский протокол, принятый в 1987 году, стал крупной международной мерой по контролю и сокращению использования ХФУ. Эта инициатива получила широкое признание благодаря своей эффективности в снижении выбросов этих вредных веществ. Однако, несмотря на успешное регулирование, продолжающееся увеличение дыры в озоновом слое свидетельствует о том, что в этом процессе участвуют и другие факторы. Возможно, разрушению озонового слоя способствуют новые химические вещества, которые еще не идентифицированы и не регламентированы. Эта гипотеза ставит вопрос о необходимости распространения мониторинга и регулирования на другие потенциально опасные вещества. В то же время ученые изучают роль природных явлений в расширении озоновой дыры.
Например, извержения вулканов могут выбрасывать в атмосферу огромное количество частиц и газов. Извержение вулкана Хунга-Тонга в 2022 году привело к выбросу в стратосферу огромного количества водяного пара, который может вступать в реакцию с озоном и ускорять его разрушение, нарушая баланс озонового слоя и потенциально способствуя его ослаблению. Аналогичным образом, лесные пожары, которые становятся все более частыми и интенсивными в результате изменения климата, также выделяют вещества, способные влиять на химический состав атмосферы. Таким образом, эти природные явления в сочетании с антропогенными факторами могут играть значительную роль в наблюдаемых изменениях озонового слоя. Такая точка зрения подчеркивает важность целостного подхода к изучению изменений окружающей среды, когда взаимодействие природных явлений и деятельности человека рассматривается в комплексе в попытке лучше понять и эффективно реагировать на экологические вызовы.
Резкое глобальное воздействие на климат
Расширяющаяся дыра в озоновом слое оказывает серьезное влияние на глобальный климат, особенно в Южном полушарии. Озоновый слой играет важнейшую роль в поглощении и распределении солнечной энергии в атмосфере Земли. Когда этот слой истончается или разрушается, увеличивается количество ультрафиолетового (УФ) излучения, достигающего поверхности Земли. Такое увеличение ультрафиолетового излучения может привести к неравномерному нагреву различных частей атмосферы, нарушая нормальное распределение тепла по земному шару. Эти возмущения могут изменять локальные климатические режимы, в частности, влияя на атмосферные течения, такие как знаменитое струйное течение — быстрый высотный поток воздуха. Кроме того, эти изменения в распределении тепла и ультрафиолетового излучения могут оказывать непосредственное влияние на температуру поверхности Земли и характер ветра.
В Южном полушарии расширение озоновой дыры связано с изменением западных ветров, которые могут влиять на океанические течения и, как следствие, на морские экосистемы. Эти изменения могут также повлиять на осадки и температуру в отдаленных регионах, таких как Австралия и Южная Америка. Кроме того, увеличение ультрафиолетового излучения, вызванное ослаблением озонового слоя, может оказать вредное воздействие на здоровье человека, морскую и наземную жизнь, повышая риск возникновения рака кожи и нарушая пищевые цепочки. Таким образом, расширяющаяся дыра в озоновом слое — это не просто изолированная экологическая проблема, а явление с обширными и взаимосвязанными последствиями, влияющее на различные аспекты глобальной климатической системы.
ВИДЕО: Эволюция озоновой дыры в 2023 году.
