Природа и значение озонового экрана

Нарушение озонового экрана

Степень потепления и его возможные последствия

Если допустить сохранение существующих тенденций, к 2050 г. концентрация углекислого газа в атмосфере удвоится. Это повлечет за собой повсеместное потепление на 1,5 - 4,5^оС. Вероятно, оно будет более выражено на полюсах и менее - в экваториальных районах.

Такое потепление вызовет таяние горных ледников и полярных льдов, тепловое расширение вод мирового океана, достаточное для поднятия его уровня на 1.5 м. Такое поднятие уровня Мирового океана может привести к затоплению огромных территорий, освоенных человеком.

Влияние глобального потепления на сельское хозяйство, вероятно, окажется еще более сильным. Различная температура на полюсах и экваторе - основная движущая сила циркуляции атмосферы. Более сильное потепление на полюсах приведет к ее ослаблению. Это изменит картину циркуляции атмосферы, а значит, и распределение осадков. Более того, измениться может и циркуляция океанских течений, которые являются важнейшими климатообразующими факторами. В результате наиболее высокопродуктивные сельскохозяйственные территории могут оказаться бесплодными пустынями, что в совокупности с продолжающимся стремительным ростом населения Земли, приведет к голоду, социальным конфликтам, войнам и т.д.

Наряду с видимым светом Солнце излучает также ультрафиолетовые волны. Хотя ультрафиолетовые лучи невидимы, они обладают большей энергией, чем видимые. Проникая сквозь атмосферу и поглощаясь тканями живых организмов, они разрушают молекулы белков и ДНК. Если бы все ультрафиолетовое излучение, падающее на верхние слои атмосферы, достигало поверхности Земли, то вряд ли на ней сохранилась бы жизнь.

Мы защищены от агрессивного воздействия ультрафиолетового излучения, так как большая его часть (свыше 99%) поглощается слоем озона в стратосфере на высоте около 25 км от поверхности земли. Этот слой обычно называют озоновым экраном.

Интересно, что озон в стратосфере - это продукт воздействия самого ультрафиолета (УФ) на молекулы кислорода:

О₂ + hu ® 2О.

В результате некоторые из них распадаются на свободные атомы, а те в свою очередь могут присоединяться к другим молекулам кислорода с образованием озона:

О₂ + О ® О₃.

Однако весь кислород не превращается в озон, так как свободные атомы О, реагируя с молекулами озона, дают две молекулы кислорода:

О₃ + О ® 2О₂.

Таким образом, количество озона в стратосфере не статично; оно представляет собой результат равновесия между этими реакциями. Однако в 1970-е годы ученые предположили, что свободные атомы хлора катализируют* процесс разложения озона. А люди невольно поставляют такие атомы в стратосферу десятилетиями.

Свободные атомы хлора и некоторые другие загрязнители, попадая в стратосферу, катализируют разложение озона. Весь озон не исчезает, так как он постоянно образуется, но равновесие между ним и кислородом сдвигается в сторону уменьшения концентрации озона. Относительно небольшое количество таких загрязнителей может наносить значительный ущерб озоновому экрану, причем это влияние будет продолжаться неопределенно долго, так как атомы хлора покидают стратосферу очень медленно.

Дата добавления: 2015-06-28