Озоновият слой е зоната за третиране, където концентрациите на озон са по-високи от нормалното. Този слой ни предпазва от вредното UV лъчение на слънцето. Въпреки това отделянето на някои химикали, особено хлорфлуорвъглероди (CFC), предизвика появата на дупка в озоновия слой, открита преди десетилетия. За щастие, благодарение на споразумения като напр Монреалски протокол, тази дупка се стеснява значително, въпреки че мнозина все още не знаят точно каква е дупката в озоновия слой.
В тази статия ще разгледаме много подробно какво представлява озоновата дупка, какви са нейните основни характеристики и сериозните последствия, които е имала и може да продължи да има, ако не бъде правилно контролирана.
защитен слой
Озоновият слой е а защитен слой разположен в стратосферата, приблизително между 15 и 50 километра над повърхността на Земята. Този слой действа като основен филтър, който блокира по-голямата част от вредното ултравиолетово (UV-B) лъчение от слънцето. Без тази защита животът на Земята, какъвто го познаваме днес, би бил практически невъзможен.
Озонът, присъстващ в стратосферата, се образува от реакция между кислородните молекули, когато те са изложени на UV радиация, което води до образуването на озон (O3). Молекулите на озон абсорбират UV-C и малко UV-B радиация, предпазвайки живите същества от техните вредни ефекти.
Но въпреки жизненоважното значение на този слой, човешките действия са довели до ускореното му разрушаване. Хлорфлуорвъглеводородите (CFC), използвани в аерозоли, хладилни агенти и други химически продукти, когато достигнат атмосферата, се разлагат и освобождават хлорни атоми, които реагират с озоновите молекули и ги унищожават.
Каква е дупката в озоновия слой
Озоновата дупка се отнася до значително намаляване на концентрацията на озон в стратосферата, особено над района на Антарктика. Това явление е най-силно изразено през южната пролет (септември до ноември), когато климатичните условия благоприятстват образуването на голяма дупка.
Терминът "дупка" всъщност е донякъде неточен, тъй като не е буквално дупка, а по-скоро зона с драстично намаляване на концентрацията на озон. Това изтъняване на слоя се дължи на действието на CFC и други химикали, като халони и метилбромид, които са били изхвърляни в атмосферата от десетилетия.
Първите открития на озоновата дупка бяха направени през 1980-те години на миналия век от екип от British Antarctic Survey, който забеляза, че нивата на озон над Антарктика спадат с до 50% в определени периоди от годината. Това откритие предизвика глобална тревога, която доведе до създаването на Монреалския протокол през 1987 г., договор, който цели постепенно премахване на озоноразрушаващите вещества в атмосферата.
Характеристики на озоновата дупка
Изтъняването на озоновия слой се дължи на няколко химични процеса. Когато CFC се отделят в атмосферата, те пътуват до стратосферата, където ултравиолетовите лъчи разграждат CFC молекулите, освобождавайки хлорни атоми. Тези хлорни атоми действат като катализатори при разрушаването на озона, което означава, че един хлорен атом може да унищожи хиляди озонови молекули, преди да бъде неутрализиран.
Цикълът на изчерпване на озоновия слой протича главно в полярните ширини поради ниските температури и наличието на полярни стратосферни облаци. Тези облаци, образувани на най-студените височини на стратосферата, осигуряват повърхност, върху която неактивните хлорни съединения се активират и започват да разрушават озона, след като слънчевата светлина се върне през полярната пролет.
Благодарение на международните усилия за намаляване на емисиите на CFC, размерът на дупката в озоновия слой спря да се увеличава. Всъщност най-новите прогнози на Световната метеорологична организация прогнозират, че озоновият слой може да се възстанови до 2050 г., въпреки че химикалите, които вече са в атмосферата, ще останат ефективни няколко десетилетия.
Последици от дупката в озоновия слой
Последиците от унищожаването на озоновия слой са сериозни и засягат различни нива, от хората до морските екосистеми. След това анализираме основните последици от това явление.
Последици за човешкото здраве
- Рак на кожата: Повишените нива на UV-B радиация са тясно свързани с повишените нива на рак на кожата. Рискът от развитие на меланом, агресивна форма на рак на кожата, е значително по-висок в зоните, изложени най-много на ултравиолетова светлина.
- Имунни проблеми: Продължителното излагане на UV-B радиация може да потисне имунния отговор на организма, което го прави по-податлив на инфекции и болести.
- Очни заболявания: Катаракта, водеща причина за слепота в света, може да бъде пряко свързана с кумулативното излагане на UV-B радиация.
Последици върху сухоземните и морските животни
Морските животни, особено фитопланктонът, са изключително чувствителни към повишената ултравиолетова радиация. Фитопланктонът е основата на морската хранителна верига и намаляването на популацията му може да има опустошителни ефекти върху видовете, чието оцеляване зависи от него.
По същия начин много животински видове, които обитават повърхностни екосистеми, като земноводните, също страдат от излагане на все по-високи нива на UV-B радиация, което засяга тяхното развитие и репродуктивни цикли.
Ефекти върху растенията и екосистемите
UV-B радиацията също причинява пряко увреждане на растенията, като влияе отрицателно върху капацитета им за фотосинтеза и възпрепятства растежа им. Чрез намаляване на производителността на растенията не само биоразнообразието е пряко засегнато, но и способността на екосистемите да абсорбират въглерод, което от своя страна влошава изменението на климата.
В дългосрочен план този спад в селскостопанската производителност може също да има сериозни последици за глобалната продоволствена сигурност.
Монреалски протокол и мерки за защита на озоновия слой
El Монреалски протокол Това е един от най-успешните международни договори в историята на околната среда. От влизането си в сила през 1987 г. той успя да намали значително производството и употребата на най-вредните за озоновия слой вещества.
Протоколът даде на развиващите се страни повече време да адаптират своите индустрии към по-малко вредни алтернативи и в много нации CFC бяха напълно заменени. Въпреки това, някои преходни съединения като HCFC (хидрохлорофлуоровъглеводороди), въпреки че са по-малко вредни от CFC, също постепенно се премахват.
Договорът е преразглеждан няколко пъти, за да включва нови химикали, за които е доказано, че имат голям потенциал за разрушаване на озона. Освен това през 2016 г Поправка от Кигали, която има за цел да намали използването на Хидрофлуоровъглероди (HFC) като се има предвид, че въпреки че тези съединения не увреждат озоновия слой, те са мощни парникови газове.