Три миллиметра защиты жизни на Земле. Зачем нужно охранять озоновый слой планеты

Способна ли пленка толщиной в три миллиметра защитить все живое на нашей планете от смертельной угрозы из космоса? Над этим вопросом стоит задуматься 16 сентября в Международный день охраны озонового слоя. Не каждый достаточно четко представляет себе важность этого вопроса. Часто люди лишь примерно представляют себе, что такое озон, зачем он нужен нам где-то там, высоко над головой и от кого его нужно защищать. Озон в нормальных условиях представляет собой газ голубого цвета с резким специфическим запахом. Он состоит из трехатомных молекул кислорода и является его модификацией. В больших концентрациях озон смертельно опасен для человека и в России отнесен к первому, самому высокому классу опасности вредных веществ. Озон очень токсичен и способен серьезно раздражать органы дыхания при высокой концентрации. Его воздействие на организм способно привести к смерти человека. Такой вот странный объект охраны. Но если озон, содержащийся в тропосфере — нижнем слое земной атмосферы — является загрязнителем, способным угрожать здоровью живых существ и повреждать растения, то стратосферный озон — настоящий спаситель всего живого на планете. На высоте от 15-20 километров он образует особый слой, который защищает нас от смертельно опасного солнечного излучения. Удивительно, но именно солнечные лучи, при этом, его и вырабатывают. Озон является продуктом воздействия солнечного излучения на привычный нам двухатомный атмосферный кислород. Там, высоко в небе он практически полностью поглощает опасный ультрафиолет, вызывающий не только загар, но и рак кожи. До поверхности планеты доходят лишь несколько процентов «жесткого» излучения нашей звезды, которое могло бы буквально «выжечь» все вокруг, не будь мы под «озоновым зонтиком». Кроме этого, поглощение ультрафиолета нагревает слой атмосферы, содержащий озон. В результате возникает явление температурной инверсии — когда с увеличением высоты становится не холоднее, а наоборот — теплее. Это разделяет тропосферу и стратосферу так называемой тропопаузой, и практически не позволяет перемешиваться воздуху, содержащемуся в них. Общее количество озона в атмосфере относительно невелико. Если бы мы собрали его весь и переместили примерно на уровень моря, то при обычном давлении на этой высоте и температуре около нуля градусов слой голубого газа имел бы толщину всего в три миллиметра. Для сравнения отметим, что вся сжатая под нормальным давлением атмосфера дала бы восьмикилометровый слой. Озоновый слой образовался в атмосфере нашей планеты примерно 500—600 миллионов лет назад. В то время растения в процессе фотосинтеза накопили достаточное для этого количество кислорода. Считается, что без «озонового зонтика» жизнь так и осталась бы в воде. Именно его появление позволила растениям и животным выйти из океанов юной Земли на сушу. Естественно, что без озона не возникли бы высокоразвитые формы жизни, к которым себя относит и человек. Примерно в начале 1980-х годов ученые выяснили, что толщина озонового слоя над нашей планетой начинает сокращаться. Исследования показали, что причиной этого можно считать деятельность человека. Безусловно, колебания концентрации озона в атмосфере происходят и без учета антропогенного фактора, но люди способны значительно ускорить этот процесс и, возможно, снизить толщину нашей защиты до критических параметров. Наибольшую опасность для озонового слоя, по данным ученых, представляют соединения хлора и брома. За исследования в этой области авторам работы была присуждена Нобелевская премия по химии в 1995 году. С середины 1980-х научный мир заговорил об опасном увеличении «озоновых дыр» — участков с локальным падением концентрации озона в озоновом слое. Наиболее масштабная из них расположена над Антарктидой. О ее существовании стало известно в 1970-х. В 1980-90-х годах стремительные темпы разрастания дыры вызвали панику среди ученых. Часть из них считала, что точка невозврата в разрушении озонового слоя человеком уже пройдена. Заговорили об увеличение числа случаев заболевания раком кожи, повреждении зерновых культур, гибели морского фитопланктона и прочих глобальных бедах. Стоит отметить, что научные работы ученых, которые говорят о вредном воздействии ряда фреонов на озоновый слой Земли, оспаривалась представителями промышленности, производящей такие вещества. Компания DuPont восприняла эту теорию крайне негативно и потратила миллионы долларов на кампанию по защите фреонов в СМИ. Председатель DuPont назвал теорию разрушения озона вздором и научной фантастикой. В 1985 году в Вене был согласована специальная экологическая конвенция по охране озонового слоя. 16 сентября 1987 года в Монреале был представлен специальный международный протокол к ней. В нем говорилось о снятии с производства ряда химических веществ, разрушающих озоновый слой. Он предусматривает определенный срок для каждой группы из них, в течение которого она должна быть снята с производства. Протокол вступил в силу 1 января 1989 года. День подписания документа Генеральная ассамблея ООН в 1994 году провозгласила Международным днем охраны озонового слоя. Хотя человечество и предприняло ряд мер по ограничению выбросов фреонов с опасными для озона соединениями хлора и брома, заменив их, к примеру, фторсодержащими, процесс восстановления озонового слоя, по мнению ученых, займет еще несколько десятилетий. Прежде всего, это вызвано огромным объемом уже накопленных в атмосфере фреонов. Время их существования исчисляется десятками и даже сотнями лет. Затягивания озоновых дыр не стоит ожидать ранее 2050 года. Но успехи уже заметны — по данным наблюдений, с 2000 по 2015 озоновая дыра над Антарктидой сократилась практически на площадь размером с Индию.