Природные самородки: озон

Aug 18, 2023

Это была середина 1980-х годов. Прически были большими и жесткими, их зачесывали на несколько дюймов выше головы, а затем закрепляли суперстойкими лаками для волос таких марок, как Aqua Net.

Примерно в то же время в десятилетие упадка трое британских ученых обнаружили заметное снижение содержания озона над исследовательской станцией в заливе Халли в Антарктиде, потеряв целую треть своей толщины по сравнению с предыдущими десятилетиями. В 1985 году они опубликовали статью, предполагающую связь с хлорфторуглеродами (ХФУ), искусственным соединением, которое содержится в охлаждающей жидкости и аэрозольных баллончиках, например, в баллончиках, используемых для распыления лака для волос, чтобы подростки повсюду могли копировать взлохмаченную стрижку Мадонны или зачесанную вперед стрижку. взгляд Майка Скора, солиста группы Flock of Seagulls.

Этот истончающийся слой над Антарктидой стал известен как озоновая дыра. Новостные агентства по всему миру начали сообщать о растущем глобальном кризисе и неблагоприятных последствиях, которые могут испытать люди и окружающая среда в результате истощения озона, который блокирует разрушительные солнечные лучи.

Агентство по охране окружающей среды США сообщило, что сокращение озонового слоя атмосферы Земли может привести к: повышению уровня ультрафиолетового (УФБ) излучения, что приводит к увеличению тяжести солнечных ожогов, немеланомного рака кожи, злокачественной меланомы и катаракты; изменить циклы важных газов, таких как углекислый газ, окись углерода и карбонилсульфид; сократить количество фитопланктона, основы водной пищевой сети; и повлиять на раннее развитие рыб, креветок, крабов, земноводных и других морских животных.

Доктор Сюзанна Метлей, завершившая аспирантуру в Гарвардском университете и получившую докторскую степень в области геологии и планетологии в Питтсбургском университете, рассказала о влиянии ХФУ на окружающую среду во время своей презентации «Восстановление озоновых дыр: история международного успеха» в субботу. , 29 июля в Мемориальной обсерватории Эстес-Вэлли.

Она попросила шесть участников присоединиться к ней в передней части комнаты и попросила их держаться за руки группами по три человека. Каждая группа представляла собой три атома кислорода, связанных вместе. Это конфигурация молекулы озона.

Затем Метли выбрал мальчика из первого ряда. Он с готовностью следовал ее инструкциям пробежать через каждую группу и разбить захват. «Разломанным атомам» теперь было приказано держаться за руки группами по два человека в каждой.

«Вот что происходит, когда атомы хлора и брома вступают в контакт с молекулами озона», — сказал Метлей. «Молекулы озона распадаются на части».

Озон — это слой молекул в стратосфере Земли, который поглощает ультрафиолетовое излучение, особенно лучи UVB, исходящие от Солнца. Когда атомы, такие как хлор и бром, которые содержатся в ХФУ, разрушают молекулы озона, озоновый слой разрушается быстрее, чем восстанавливается. В результате этого процесса над Антарктидой была обнаружена озоновая дыра.

С момента открытия дыры исследователи теперь знают, что она растет и сжимается в зависимости от времени года, становясь особенно заметной антарктической весной, когда погода становится жарче и реакция между ХФУ и озоном усиливается. Также наблюдалось истончение озонового слоя Земли в других областях, в том числе над Тибетом и Арктикой.

Но, как сообщила Метли во время своего выступления, еще не все потеряно. Ситуация с озоновыми дырами фактически создала редкую возможность для стран — даже тех, которые считаются врагами — работать вместе, чтобы положить конец истощению озона в стратосфере.

В 1987 году 24 страны, в том числе США, Советский Союз, Канада, Египет и Япония, подписали Монреальский протокол — соглашение о прекращении производства и потребления веществ, разрушающих озоновый слой.

Сегодня Монреальский протокол подписали 197 стран (все члены Организации Объединенных Наций), что делает его первым договором ООН, по которому было достигнуто всеобщее согласие.

Ученые также сообщили, что озоновый слой сокращается, и, по прогнозам, он будет полностью восстановлен к 2050 году. Это будет достигнуто за счет прекращения производства и использования ХФУ, при этом 98 процентов химических веществ, указанных в договоре, включая гидрохлорфторуглероды ( ГХФУ) и гидрофторуглероды (ГФУ), производство которых уже прекращено к 2009 году.