Что такое озоновый слой кратко

Что такое Озоновый слой

Значение озонового слоя

Озоновый слой — это слой, который наполнен химическим элементом озоном и окружает нашу планету.

Этот слой расположен в стратосфере на расстоянии от 10 до 25–30 км от Земли. Он защищает всё живое от ультрафиолетового излучения Солнца, которое в больших количествах губительно.

Без озонового слоя не было бы жизни на Земле. Он предотвращает проникновение в атмосферу нашей планеты большого количества солнечной радиации.

Однако озон играет положительную роль, только когда находится в стратосфере. Потому что рядом с поверхностью Земли, там, где проживают люди, собирается «плохой» озон. Он вызывает загрязнение воздуха и кислотные дожди.

Ультрафиолетовые лучи сталкиваются с молекулами кислорода (О2). Атом кислорода от, получается озон. Те, в свою очередь, соединяются с молекулами кислорода и вновь образуют озон.

Этот постоянный цикл распада и воссоединения озона гарантирует обновление «защитного слоя» Земли.

Химическая формула озона состоит из трёх молекул кислорода — О3.

Узнайте подробнее про Атмосферу.

Озоновые дыры

С начала Промышленной революции (18–19 вв.) и поныне деятельность людей наносит большой ущерб озоновому слою.

Выброс разных веществ от деятельности людей, таких как углекислый газ (СО2), оксид азота и хлорфторуглероды (ХФУ), препятствуют обновлению озонового слоя. А это приводит к тому, что большее количество солнечных лучей достигает поверхности Земли.

В 1977 году впервые заговорили о том, что над Антарктидой находится огромная дыра озоновая дыра. И с того времени учёные стали сообщать о снижении количества озона во многих местах нашей планеты.

Согласно данным программы ООН по окружающей среде разрушение озонового слоя на 1% приводит к 50 000 новым случаям рака кожи и 100 000 случаям слепоты из-за катаракты хрусталика.

Озоновый слой и парниковый эффект

Разрушение озонового слоя и парниковый эффект — две самые серьёзные экологические проблемы, которые стоят перед человечеством.

Парниковый эффект — это природное явление нагревания нашей планеты. Оно необходимо, так как благодаря этому эффекту на планете установилась комфортная температура, которая позволила появится жизни.

Однако из-за выбросов слишком большого количества химикатов в атмосферу парниковый эффект работает во вред. Он провоцирует глобальное потепление.

В результате происходит подъём уровня моря и повышение температуры. Ледники тают, а это оказывает катастрофическое влияние на климат нашей планеты.

Источник

Озоновый слой

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Содержание

История открытия озонового слоя

Открывателями озонового слоя были французские физики Шарль Фабри и Анри Буиссон. В 1912 году им удалось с помощью спектроскопических измерений ультрафиолетового излучения доказать существование озона в отдалённых от Земли слоях атмосферы.

Механизм Чепмена

Механизм образования, а также расходования озона был предложен Сидни Чепменом в 1930 году и носит его имя.

Реакции образования озона :

Озон расходуется в реакциях фотолиза и взаимодействия с атомарным кислородом:

Пути гибели озона

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Кроме реакций, входящих в механизм Чепмена, имеется целый ряд других реакций, приводящих к гибели озона. Их все объединяют в несколько семейств, главными из которых является азотное, кислородное (из механизма Чепмена), водородное и галогеновое. Эти реакции представляют собой каталитические циклы, поэтому их также называют соответствующими циклами.

Водородный цикл (HOx):

Доля в расходовании озона различных химических семейств: [2]

Давление, гПаазотноекислородноеводородноегалогеновое
1,310,100,260,410,21
3,780,500,140,110,25
8,930,680,110,080,13
21,90,460,120,190,20
55,80,120,030,480,14

Доля галогенового пути распада стратосферного озона увеличилась в результате деятельности человека, что привело к возникновению озоновых дыр. Генеральная ассамблея ООН в 1994 году провозгласила 16 сентября ежегодным Международным днём охраны озонового слоя.

Примечания

См. также

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Ссылки

Статьи и обзоры

Международные соглашения

Полезное

Смотреть что такое «Озоновый слой» в других словарях:

ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ — озоновый экран, озоносфера, слой атмосферы (стратосферы) на высоте от 10 до 50 км с максимумом концентрации озона на высоте 20 25 км. Здесь плотность озона в 10 раз больше, чем у поверхности Земли. Озоновый слой задерживает проникновение к земной … Экологический словарь

Озоновый слой — озоновый экран, озоносфера, слой атмосферы на высоте от 10 до 50 км с максимумом концентрации озона в 10 раз больше, чем у поверхности Земли. О.с. задерживает проникновение к земной поверхности наиболее жесткого ультрафиолетового излучения,… … Словарь черезвычайных ситуаций

ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ — ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ, слой земной атмосферы, в котором сосредоточен озон (О3). Он достигает наибольшей плотности на высоте 21 26 км. Создаваемый поступающим солнечным светом, озоновый слой впитывает большую часть солнечного ультрафиолетового излучения,… … Научно-технический энциклопедический словарь

ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ — (ozone layer) Слой стратосферы, предохраняющий землю от воздействия вредной радиации. Считается, что разрушение этого слоя происходит в результате человеческой деятельности, в частности из за применения хлорфторуглеродов (ХФУ) и других химических … Экономический словарь

Озоновый слой — означает слой атмосферного озона над пограничным слоем планеты. Источник: ВЕНСКАЯ КОНВЕНЦИЯ ОБ ОХРАНЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ … Официальная терминология

озоновый слой — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN ozone layer The general stratum of the upper atmosphere in which there is an appreciable ozone concentration and in which ozone plays an important part in the radiative balance … Справочник технического переводчика

озоновый слой — ozono sluoksnis statusas T sritis chemija apibrėžtis 15–50 km virš Žemės paviršiaus esantis atmosferos sluoksnis, kuriame susikaupusi didžioji atmosferos ozono dalis. atitikmenys: angl. ozone layer; ozonosphere rus. озоновый слой … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Озоновый слой — (ozone layer)Ozone layer, слой в верхней атмосфере Земли, на высоте 15–20 км над земной поверхностью, состоит из бесцветного нестабильного газа, образующегося при воздействии ультрафиолетового излучения на кислород. Задерживает все формы… … Страны мира. Словарь

Озоновый слой (группа) — Озоновый слой Лотогип рок группы «Озоновый слой» Основная информация Жанр Рок … Википедия

ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ ЗЕМЛИ — Охраняемый законом объект окружающей природной среды, представляющий собой верхний слой атмосферы на высоте 7 8 километров (на полюсах), 17 18 километров (на экваторе) с повышенной концентрацией молекул озона, поглощающий губительное для живых… … Словарь бизнес-терминов

Источник

Разрушение озонового слоя: причины и последствия катастрофы

Разрушение озонового слоя: причины и последствия катастрофы

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Ученые предполагают, что возникновение озонового экрана Земли произошло четыреста миллионов лет назад. Именно этот процесс, по их мнению, позволил микроорганизмам подняться со дна океана и выйти на сушу. Так на Земле появилась жизнь.

Что такое озоновый слой

Озоновый слой — это самый легкий и тонкий слой в атмосфере, который содержит относительную концентрацию озона (до 0,001%). Озоновый слой защищает нашу планету от опасного ультрафиолетового излучения, которое способно причинить значительный ущерб жизни на Земле.

Однако озоновый слой не только покрывает нашу планету. Его также можно найти и на поверхности земли — он используется для таких целей, как отбеливание бумажной целлюлозы, обеззараживание питьевой воды и удаление неприятных запахов из продуктов.

Как образуется озоновый слой

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Озон — это аллотропная модификация кислорода. Ультрафиолетовые лучи расщепляют молекулы кислорода, превращая О2 в О+О. После расщепления О присоединяется к другим молекулам кислорода, образуя озон (О3=О+О2).

О3 и молекулы кислорода «поглощают» около 97–99% вредного ультрафиолетового излучения, преобразовывая его в тепло.

Где находится озоновый слой

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Озоновый слой находится на высоте от 10 до 50 км над поверхностью Земли, в верхних слоях атмосферы. Озоносфера (или озоновый экран) в разных широтах планеты находится на разных уровнях. В тропических широтах озоновый слой находится на расстоянии от 25 до 30 км, в умеренных — от 20 до 25 км, в полярном круге расстояние еще меньше — от 15 до 25 км.

Толщина озонового слоя

Озоновый слой считается самым тонким в атмосфере. Концентрация озона в верхних слоях измеряется в единицах Добсона. Одна единица Добсона составляет 10 микрометров чистого озона при температуре 0 °C и стабильном атмосферном давлении. Нормальной концентрацией озона считается 300 единиц. Отсюда следует, что толщина озонового слоя составляет всего 3 000 микрометров (3 миллиметра).

Озоновый слой и УФ-излучение

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Главная задача озонового слоя — оберегать планету от опасной солнечной радиации.

УФ-излучение в малых дозах полезно для человеческого организма, потому что напрямую связано с выработкой витамина D.

В современной медицине это излучение используется для лечения псориаза, остеопороза, желтухи, экземы и рахита. При лечении также учитывается риск негативного воздействия, поэтому любое использование данного излучения происходит под четким медицинским наблюдением.

Долгосрочное воздействие солнечного ультрафиолетового излучения на человека может спровоцировать развитие острых и хронических заболеваний кожи, глаз и иммунной системы.

Солнечные ожоги случаются в результате долгого влияния УФ-излучения на кожу. Оно способно вызвать дегенеративные изменения клеток кожи, фиброзной ткани и кровеносных сосудов. Рак кожи и катаракта — самые серьезные и нередкие последствия облучения ультрафиолетом.

Мощность ультрафиолетового излучения Солнца чаще всего делят на три категории:

Разрушение озонового слоя

Годы изучения защитного экрана показали, что над поверхностью Земли в некоторых районах озоновый слой начал истончаться. Первую «брешь» обнаружили над Антарктидой.

Причиной повреждения и истончения озоносферы Земли были признаны синтетические и искусственные вещества, образованные в результате промышленной деятельности.

Причина разрушения озона — хлорфторуглерод, группа органических соединений, включающих атомы фтора, хлора и углерода. Эти соединения не токсичны, стабильны и, взаимодействуя с воздухом, не образуют взрывоопасных веществ.

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Фреон (хладагент) — яркий представитель этих соединений и включает в себя более 40 различных веществ. Область применения фреона захватывает практически все сферы жизнедеятельности человека. Впервые хлорфторуглероды стали использовать в работе холодильных устройств (холодильники, кондиционеры), заменив ими токсичные и взрывоопасные аммиак и сернистый газ. Позже хлорфторуглероды стали широко эксплуатировать в аэрозольных баллонах, вспенивателях, растворителях, а также в пищевой и парфюмерной отраслях.

Однако сейчас известно, что под воздействием солнечной радиации хлорфторуглероды разлагаются в атмосфере и образуют вещества, которые эффективно разрушают молекулы озона. И если на Земле фреон не представляет опасности для жизни, в стратосфере он активно разрушает защитную систему нашей планеты.

Монреальский протокол

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

В 1987 году Всемирная Метеорологическая Организация и Программа ООН по окружающей среде собрали вместе ученых, дипломатов, защитников окружающей среды, членов правительства, представителей промышленности и коммерческие организации для заключения соглашения о поэтапном отказе от химических веществ. В январе 1989 года вступил в силу Монреальский протокол, первое в мире международное соглашение о регулировании химических загрязнителей.

В рамках протокола было решено постепенно сокращать производство и использование озоноразрушающих химических веществ, в первую очередь был введен запрет на использование ХФУ (хлорфторуглерод) в распылительных аэрозольных баллончиках.

Озоновые дыры

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

В 1985 году над Антарктидой обнаружили озоновую «дыру» диаметром более 1 000 км. По сей день она является самой большой и занимает площадь чуть меньше 20 млн кв. км.

К счастью, как таковой дыры нет. На самом деле, когда ученые и популярные средства массовой информации ссылаются на дыру в озоновом слое, речь идет об области с низкой концентрацией озона. Толщина озоновой оболочки в этой местности меняется в зависимости от времени года.

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Почему дыра образовалась именно над Антарктидой, если главная причина в опасных выбросах?

Ученые объясняют этот феномен тем, что хлорфторуглероды переносятся в Антарктику воздушными потоками. Особенные климатические условия, а конкретно — крайне низкие температуры (до −80 °C) способствуют формированию стратосферных облаков.

В этих облаках происходит серия химических реакций. Хлор, содержащийся в ХФУ, отделяется от других веществ, кристаллизуется и в течение всего холодного периода сохраняется в таком состоянии. С приходом весны интенсивность ультрафиолетовых лучей усиливается, атомы хлора высвобождаются, разрушая молекулы озона. В итоге образуется озоновая дыра.

Мир без озонового слоя

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Озоновая дыра над Антарктидой не единственная. Количество дыр растет с каждым годом по всему миру. Поток солнечной радиации увеличивается и вызывает вспышки раковых заболеваний кожи и катаракту, причем дети этому явлению подвержены сильнее.

Ученые из Центра космических полетов имени Годдарда (НАСА), чтобы доказать значение озонового слоя, смоделировали ситуацию стремительного разрушения защитного экрана Земли.

Группа ученых начала работу с создания модели атмосферной циркуляции земной системы, которая учитывает химические реакции в атмосфере, колебания температуры и ветра, изменения солнечной энергии, а также другие элементы глобального изменения климата. Потери озона изменяют температуру в разных частях атмосферы, и эти изменения способствуют или подавляют химические реакции.

Затем исследователи увеличили выброс ХФУ и подобных соединений на 3% в год, что примерно вдвое меньше, чем в начале 1970-х годов, когда хлорфторуглероды активно использовались в производстве и быту. Ученые позволили моделируемому миру развиваться с 1970 по 2065 год.

Год 2065. Почти две трети озоносферы Земли исчезло. У самой большой озоновой дыры над Антарктидой появился двойник над Северным полюсом. Ультрафиолетовое излучение, падающее на города средних широт (например, Вашингтон), настолько сильное, что способно вызвать солнечный ожог всего за пять минут. Из-за высокого уровня радиации вероятность мутации ДНК увеличивается на 650%.

Решение есть

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Увидев мир без озонового слоя, ученые пришли к выводу, что разрушение стратосферного озона можно остановить. Альтернативные вещества, которые не навредят защитному экрану Земли, существуют. К ним относятся углекислый газ, нетоксичный пропан, аммиак и изобутан (природный хладагент).

Как отмечают экологи, озоновый щит планеты уже сейчас восстанавливается на 1–3% в десятилетие. При благоприятных прогнозах озоновые дыры могут исчезнуть по всей планете к 2060 году. Команда ученых НАСА предполагает, что восстановление озонового слоя связано с Монреальским протоколом.

Специалисты из Национального управления океанических и атмосферных исследований США в 2018 году обнаружили крупные выбросы в атмосферу озоноразрушающего газа — трихлорфторметана.

Было установлено, что эпицентр выбросов находится в Восточной Азии, а позже более 18 производственных фабрик в Китае сами признались в незарегистрированном использовании фреона.

Экологи считают, что повлиять на целостность озонового слоя могут сами люди на бытовом уровне. Озоновый экран планеты также подвергается атакам парниковых газов и токсичных выбросов воздушного и наземного транспорта. Использование экологически чистого топлива, сохранение ресурсов земли и правильная утилизация вредных отходов сыграет значительную роль в спасении Земли.

Стоит начать очищение окружающей среды с маленького островка — своей квартиры. Через открытые окна в наше жилище поступает большое количество пыли, вредных испарений, ядовитых выбросов и неприятных запахов. В этой ситуации поможет бризер: благодаря трехступенчатой системе фильтрации устройство препятствует проникновению в комнату вредных веществ, бактерий, аллергенов и вирусов с улицы. Бризер борется с духотой в квартире и создает все условия для комфортной жизни и спокойного сна.

Заключение

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Проблема разрушения озонового слоя планеты тесно связана с угрозой глобального потепления. Есть предположение, что восстановление озоновой оболочки замедлит таяние льдов

Правительство и многие крупные промышленные корпорации играют большую роль в том, как мы используем ресурсы Земли. Если сохранение окружающей среды станет первоочередной задачей каждого из государств, возможно, разрушительное влияние на нашу среду обитания достигнет минимума.

Источник

Что такое озоновый слой?

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Сам озон представляет собой одну из разновидностей молекул кислорода и состоит из трех атомов кислорода О3. Образуется озон в средних слоях стратосферы, под воздействием ультрафиолетового солнечного излучения молекулы обычного кислорода О2 распадаются на два атома, которые затем вступают в реакцию с другими молекулами О2 и в результате получается трехатомный О3.

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Озоновый слой занимает важнейшее место в обеспечении условий для жизни на Земле. Именно этот слой блокирует пагубное для всех живых организмов излучение Солнца. Ультрафиолетовые лучи при длительном воздействии вызывают у людей рак кожи, ожоги сетчатки глаз, способствуют снижению иммунитета. Для животных и растений УФ-лучи также очень вредны.

Если бы озоновый слой когда-то не сформировался, жизнь на Земле имела бы совершенно иной облик и, вполне вероятно, существовала бы только в морях и океанах, скрываясь под толщей воды от опасной солнечной радиации.

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Трудно представить, какая судьба ждет нас и нашу планету в будущем, ведь темпы промышленного производства не снижаются, а наоборот увеличиваются, соответственно возрастает и уровень вредных выбросов. Получается, что мы сами себя же и погубим.

Источник

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Защита от космического излучения

Озоновый слой находится в атмосфере Земли и содержит относительно высокие концентрации О3. Он поглощает 93−99% солнечного ультрафиолетового излучения, которое потенциально угрожает жизни на планете, и расположен в нижней части стратосферы. Его толщина варьируется в зависимости от сезона и географического положения.

История открытия

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Это явление было открыто в 1913 г. французскими физиками Шарлем Фарби и Анри Буассоном. Более детально его свойства исследованы британским метеорологом Дж. М. Б. Добсоном, который разработал простой спректрофотометр, использующийся для измерения содержания стратосферного газа с земли.

Между 1928 и 1958 гг. этот учёный создал всемирную сеть мониторинга. Она продолжает функционировать и по сей день, а «единица Добсона» названа в его честь и признана удобной мерой для оценки общего количества озона в верхней части колонны воздуха. С тех пор исследователи проделали большую работу для выяснения природы явления, а политики постарались на законодательном уровне затормозить разрушительные процессы в верхних слоях атмосферы.

Роль в развитии жизни на планете

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Без стратосферного озона жизнь на планете не смогла бы достигнуть высокого уровня. Первая стадия развития одноклеточного организма требует бескислородной среды, и подходящие условия существовали на Земле более 3 миллиардов лет назад. По мере развития примитивные формы начали выделять в процессе жизнедеятельности незначительное количество кислорода в результате реакции фотосинтеза.

Накопление О2 в атмосфере привело к образованию озонового слоя в верхней части воздушного пространства. Этот защитный экран отфильтровывает повреждающее клетки входящее излучение ультрафиолетового спектра (УФ). Таким образом, благодаря именно этому явлению произошло формирование более совершенных организмов.

Химический процесс

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Озоновый слой на самом деле таковым не является: молекулы О3 рассредоточены в атмосфере на расстоянии от 19 до 30 км от поверхности Земли. Их концентрация обычно составляет менее 10 частей на миллион. Озон образуется в стратосфере, когда ультрафиолетовое излучение Солнца попадает на молекулы кислорода О2 и вызывает расщепление двух атомов кислорода. При столкновении одного свободного атома с О2 образуется озон (О3). Этот процесс известен как фотолиз. Вещество также естественным образом разрушается в стратосфере солнечным светом и химической реакцией с различными соединениями, содержащими:

В незначительных количествах образуется в приземном слое в качестве реакции химических соединений с солнечным светом, является компонентом смога и может быть вредным для здоровья человека.

Хотя оба вида озона содержат одни и те же молекулы, их присутствие в отдельных частях атмосферы имеет очень разные последствия:

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

N, H и Cl в природе встречаются в очень небольших количествах. В незагрязнённой атмосфере существует баланс между численностью образующего и разрушающегося озона. В результате общая концентрация остаётся постоянной. При разных температурах и давлениях скорость образования и разрушения отличается.

Озон имеет следующие особенности:

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Значительная часть находится над экватором, где уровень УФ является наибольшим. Ветрами он переносится в направлении более высоких широт. Следовательно, количество газа над разными регионами Земли изменяется естественным образом в зависимости от широты, климата и времени года ежедневно. В нормальных условиях самые высокие значения наблюдаются над канадской Арктикой и Сибирью, а низкие — в районе экватора.

Стратосферная аномалия

В средствах массовой информации и многих книгах термин «озоновая дыра» часто используется слишком свободно для описания любого эпизода разрушения О3, независимо от того, насколько этот процесс значителен. К сожалению, это неаккуратное обращение с фактами упрощает проблему и стирает важное различие между огромными потерями озона в полярных областях и менее значительными в других регионах мира.

Технически этот термин должен применяться в тех случаях, когда истощение стратосферного О3 настолько велико, что его уровень падает ниже 200 единиц Добсона (д.е.). Нормальная концентрация составляет от 300 до 350 д. е. Такая потеря каждую весну происходит над Антарктидой и в меньшей степени над Арктикой, где особые метеорологические условия и очень низкие температуры воздуха усиливают разрушение озона искусственными химическими веществами.

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Обнаруженное в 1980-х гг. истощение над Южным полюсом оказалось настолько значительным, что измеривший его британский геофизик Джо Фарман заподозрил неисправность спектрофотометра и отправил устройство в ремонт. Как только появились повторные данные, существование аномалии было подтверждено.

Благодаря предоставленным НАСА спутниковым снимкам, учёные неоднократно наблюдали большое количество химических веществ в атмосфере над Антарктидой.

Причины разрушения

Исчезновение озона происходит тогда, когда естественный баланс между выработкой и разрушением склоняется в пользу последнего. Хотя природные явления могут вызывать временную потерю О3, хлор и бром, выделяющиеся из искусственных соединений, сейчас считаются основной причиной истощения.

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Впервые на это обратили внимание общественности М. Молина и С. Роуланд в 1974 г. Они обнаружили, что группа химических соединений, известная как хлорфторуглероды (ХФУ), является основным источником разрушения защитного слоя. Однако это сообщение не было принято всерьёз до открытия озоновой дыры над Антарктидой в 1985 г. Проблема в том, что ХФУ не «вымываются» обратно на землю дождями и не разрушаются в результате реакций с другими веществами, а остаются в атмосфере от 20 до 120 лет и даже дольше.

Постепенно они попадают в стратосферу, где в итоге разрушаются ультрафиолетом, высвобождая свободный хлор. Последний активно вовлекается в процесс разложения О3. Конечным результатом становится то, что две молекулы озона заменяются тремя молекулами кислорода, и хлор высвобождается для повторения реакции:

Озон превращается в кислород, оставляя атом хлора свободно повторять процесс до 100 тысяч раз, что приводит к снижению уровня О3. На выбросы ХФУ приходится 80% общего уменьшения количества атмосферного озона. Природный хлор способствует тем же процессам, но имеет более короткий цикл.

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Современные исследования, проведённые в США, выявили новую опасность: будущее разрушение озона от нерегулируемых запусков ракет в итоге превысит показатели потерь из-за всех остальных факторов. Университет аэронавтики им. Эмбри-Риддла представил анализ рынка для оценки будущего истощения на основе ожидаемого роста космической отрасли и различных последствий запусков. Высокореактивные молекулы микроэлементов, известные как радикалы, доминируют в разрушении защищающие функции стратосферного О3. Один радикал здесь может погубить до 10 тыс. молекул озона до его деактивации и удаления из атмосферы.

Воздействие на человека и природу

Повышенное проникновение солнечного ультрафиолетового излучения оказывает глубокое воздействие на здоровье человека. Оно потенциально может способствовать таким заболеваниям:

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Известно, что УФ лучи влияют на физиологические процессы у растений, приводя к мутациям и изменению видового состава. Это нарушает биологическое разнообразие в экосистемах, а также косвенно влияет на растительное сообщество, приводя к изменениям формы и вторичному метаболизму. Всё это может иметь важные последствия для конкурентного природного баланса.

Увеличение солнечного ультрафиолетового излучения оказывает влияние на биогеохимические циклы на суше и в воде, что приводит к изменению как источников, так и поглотителей парниковых газов (диоксид углерода CO2, монооксид углерода СО, карбонилсульфид COS и т. д. ) Эти трансформации способствуют обратной связи между биосферой и атмосферой. Другие эффекты включают:

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Меры по восстановлению

Значение озонового экрана для жизни на планете огромно, поэтому человечество уделяет много внимания его сохранению. Ожидается, что истощение О3, вызванное промышленными соединениями хлора и брома, постепенно исчезнет примерно к середине XXI века, поскольку в результате естественных процессов эти компоненты медленно удаляются из стратосферы. Такое экологическое достижение обусловлено международным соглашением о контроле за производством и использованием озоноразрушающих веществ, принятым в Монреале в 1987 г.

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Без этого протокола продолжающееся применение ХФУ и других вредных соединений увеличило бы стратосферное содержание хлора и брома в 10 раз к середине 2050-х гг. по сравнению с их количеством в 1980 г. Напротив, в соответствии с действующими соглашениями, которые сокращают антропогенные выбросы, их чистые концентрации в тропосфере начали снижаться в 1995 г. При прочих постоянных условиях ожидается, что озоновый слой вернётся к нормальным значениям уже к середине следующего столетия.

Медленное восстановление связано, прежде всего, с необходимым для естественных процессов удалением из атмосферы чрезмерного содержания ХФУ. Это займёт от 50 до нескольких сотен лет. Развитые страны на своей территории строго следят за нарушением принятых норм и находят пути к взаимодействию.

Новейшие исследования

Сейчас появляется всё больше данных, подтверждающих теорию, согласно которой в разрушении озонового щита основную роль играет не солнечный свет, а космическое излучение (возникающие в космосе частицы энергии). Материалы, собранные за три последних десятилетия и охватывающие два полных 11-летних солнечных цикла, однозначно показывают временные корреляции между интенсивностью лучей и глобальным истощением озона.

Что такое озоновый слой кратко. Смотреть фото Что такое озоновый слой кратко. Смотреть картинку Что такое озоновый слой кратко. Картинка про Что такое озоновый слой кратко. Фото Что такое озоновый слой кратко

Это открытие не только даёт новое направление исследованиям, но и противоречит общепринятой фотохимической теории, которая не может объяснить все наблюдения. Например, озоновые дыры сосредоточены над полюсами из-за магнитного поля планеты, где наибольшее количество электронов.

Озоновый слой предохраняет Землю от жёсткого солнечного излучения и способствует продолжению жизни на планете. Его состояние затрагивает всё человечество и давно стало темой как научных исследований, так и школьных презентаций. Дальнейшая работа в этом направлении нужна для общемирового понимания необходимости решения проблемы.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *