Озоновый слой. Причины истощения озонового слоя

Озоновый слой. Причины истощения озонового слоя

Что такое озоновый слой и какова его роль?

Озоновый слой - это часть стратосферы над поверхностью Земли (от 20 до 40 км), в которой содержится большое количество озона. Озон в этом слое образуется под действием ультрафиолетовых лучей Солнца из молекул кислорода. Таким образом, из двух молекул кислорода образуется одна молекула озона и один атомарный кислород.

Озоновый слой выполняет очень важную функцию: он защищает от опасного для живых существ ультрафиолетового излучения Солнца. Биологически активная радиация может приводить к нарушениям ДНК живых организмов. Такая радиация опасна и для человека. В больших количествах она негативно воздействует на кожу, вызывая опасные заболевания, в том числе, рак кожи.

Роль озона также состоит в том, что он, поглощая солнечную радиацию, преобразует избыточное количество энергии в тепло. Нагревание влияет на циркуляцию атмосферы, а так как озон распределен неравномерно, создается некий контраст, который приводит к изменению ветровой обстановки.

В тропосфере в определенных условиях на некоторых высотах способствует парниковому эффекту.

Также озон – это химически активный газ, поэтому в больших концентрациях является ядом. В больших концентрациях он опасен не только для человека, но и для растений, чью деятельность он может подавлять. Неспроста в больших городах и населенных пунктах следят за состоянием приземного озона.

Где расположен?

Преимущественно озоновый слой расположен в стратосфере – верхнем слое, который находится на высоте 25 км о земли (90%).  Посредством обмена воздушными массами вещество поступает в нижний слой тропосферу (10%).

Как мы уже говорили ранее распределение озона в атмосфере очень неоднородно. В средних и высоких высотах содержание озона примерно в 2 раза выше, чем в тропиках.

Почему происходит истощение озонового слоя?

Естественно, главным фактором, провоцирующим истощение озонового слоя Земли, является техногенное воздействие. Из-за человеческой деятельности оказывается воздействие на озоновую прослойку. В основном газы, попадающие в верхний слой атмосферы, меняют температуру, вследствие чего озон распадается на молекулы.

Также фреоны (производные хлор фтор углерода) – соединения, применяющиеся в холодильниках, кондиционерах и аэрозольных баллонах – уничтожают озон. Фреоны выделяются в атмосферу при каждом использовании баллончика с дезодорантом или лаком для волос.

В 1978 году, основываясь на данных о действии фреонов на озоновый слой атмосферы, правительство Соединенных Штатов Америки (США) запретило производство и продажу аэрозолей, содержащих фреоны. Правда, производители аэрозолей, а вместе с ними и многие ученые, считают неубедительной теорию разрушения озонового слоя. В 1985 году английские ученые сделали поразительное открытие.

Они обнаружили над Антарктидой огромную «дыру» в озоновом слое. Это отверстие площадью с США появляется ежегодно весной. Когда меняется направление господствующих ветров, озоновая дыра заполняется молекулами озона из рядом расположенных участков атмосферы, при этом количество озона в соседних участках снижается. Например, зимой 1992 года слой озона над Европой и Канадой стал на 20 процентов тоньше.

Как выяснили ученые, в небе над Антарктидой очень высока концентрация ангидрида хлорной кислоты — соединения, образующегося в момент разрушения молекулы озона хлором. Открытие англичан подтверждает, что распространенное использование фреонов действительно создает проблему озоновых дыр.

Естественные факторы

Для образования озона необходимо солнечное излучение. Следовательно, во время полярных ночей процесс прекращается, но естественные факторы, влияющие на разрушение, сохраняются. Из-за полярных вихрей и азотнокислых полярных стратосферных облаков слой истончается. В умеренных, тропических и экваториальных широтах процесс менее заметен.

Во время извержений вулканов в атмосферу попадают тысячи тонн пепла, в составе которого есть соединения, способствующие распаду молекул озона.

Антропогенные факторы