В 2022 году Всемирная метеорологическая организация (ВМО) и Программа ООН по окружающей среде представили
Παράλληλα, ερευνητές από την Υπηρεσία ΠαρακολούθησηςΗ ατμόσφαιρα του ευρωπαϊκού διαστημικού προγράμματος Copernicus ανέφερε ότι η τρύπα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική το 2022 ήταν η 12η μεγαλύτερη σε 43 χρόνια παρατηρήσεων. Ταυτόχρονα, για τρία συνεχόμενα χρόνια, η τρύπα του όζοντος πάνω από τον νότιο πόλο της Γης κλείνει ανώμαλα αργά: μόλις στα τέλη Δεκεμβρίου.
Αλλαγή στο στρώμα του όζοντος το 2022. Βίντεο: Copernicus Atmosphere Monitoring Service, ECMWF
Τι είναι το στρώμα του όζοντος και η τρύπα του όζοντος;
Το όζον είναι ένα άχρωμο αέριο που βρίσκεται σε όλαστρώματα της ατμόσφαιρας. Πρόκειται για μια αλλοτροπική τροποποίηση του οξυγόνου, στην οποία συνδέονται τρία άτομα αυτού του χημικού στοιχείου. Το όζον είναι ένας πολύ ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας: είναι πολύ πιο δραστικό από το διατομικό οξυγόνο και εισέρχεται σε χημική αλληλεπίδραση με όλα σχεδόν τα μέταλλα και αμέταλλα, πολλές ανόργανες και οργανικές ουσίες.
Το μεγαλύτερο μέρος του όζοντος στην ατμόσφαιρα της γης (περίπου 90%)βρίσκεται στη στρατόσφαιρα. Είναι μέρος του αέριου περιβλήματος της Γης που ξεκινά από υψόμετρο περίπου 10–16 km (ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος) πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη και εκτείνεται σε υψόμετρο περίπου 50 km. Το όζον στη στρατόσφαιρα προστατεύει τη ζωή στη Γη από την σκληρή υπεριώδη ακτινοβολία.
Κατανομή του όζοντος στην ατμόσφαιρα.«Χρήσιμο όζον» θεωρείται αυτό που σχηματίζεται στη στρατόσφαιρα Πάνω από 15 χλμ. από την επιφάνεια της Γης. Είναι αυτή η περιοχή που προστατεύει τους ζωντανούς οργανισμούς από την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία. Η αύξηση της συγκέντρωσης του όζοντος στην τροπόσφαιρα κοντά στην επιφάνεια του πλανήτη συνδέεται με ανθρωπογενείς εκπομπές και έχει επιβλαβή, τοξικό χαρακτήρα. Εικόνα: Salawitch et al, WMO, 2019; Υπηρεσία Παρακολούθησης Ατμόσφαιρας Copernicus
Озоновая дыра — это область, как правило, в полярных регионах, в которой общее содержание озона в атмосферном столбе (столбе воздуха площадью 1 м²) опускается ниже 220 единиц Добсона. Одна такая единица равна слою озона 10 мкм при стандартных давлении и температуре.
Как правило, когда говорят об озоновых дырах, имеют в виду истончение озонового слоя над Антарктидой. Это связано с тем, что особые метеорологические и химические условий, формирующиеся над южным полюсом усиливают антропогенное воздействие на стратосферу.
Το μέγιστο μέγεθος της τρύπας του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική από το 1979 έως το 2022. Εικόνα: CAMS
Χαμηλές θερμοκρασίες της πολικής νύχτας και η διαφορά μεταξύψυχρούς πόλους και θερμότερες εύκρατες ζώνες οδηγεί στο σχηματισμό μιας στρατοσφαιρικής πολικής δίνης. Αποτελείται από ισχυρά ρεύματα αέρα που κυκλοφορούν ψηλά στην ατμόσφαιρα πάνω από την Ανταρκτική, σφραγίζοντας τον κρύο αέρα από πάνω και επιτρέποντας τη συσσώρευση χημικών που καταστρέφουν το όζον. Ως αποτέλεσμα, μια τρύπα του όζοντος σχηματίζεται πάνω από την περιοχή κάθε άνοιξη στο νότιο ημισφαίριο.
Тем не менее, это не единственный известный подобный объект. Аналогичные (хоть из-за близости к горным массивам материка и менее регулярные и менее устойчивые) процессы можно наблюдать и у северного полюса. А канадский исследователь в прошлом году сообщил об открытии крупной озоновой дыры в тропическом регионе.
Πώς άλλαξε η τρύπα του όζοντος το 2022;
Как и каждый год, приход австралийского лета (в южном полушарии весна начинается с сентября, а лето в декабре) с относительно более высокими стратосферными температурами приводит к тому, что полярный вихрь распадается. В результате более высокая концентрация озона в средних широтах перемещается к южному полярному региону, заполняя истощенную область и закрывая дыру.
Ετήσιος εποχιακός σχηματισμός και κλείσιμοτρύπα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική. Μέση δεδομένα μακροπρόθεσμων παρατηρήσεων και ανώμαλων τιμών για την περίοδο 2020–2022. Εικόνα: Copernicus Atmosphere Monitoring Service, ECMWF
Όμως, ενώ η μέση περιοχή της τρύπας του όζοντοςσυνήθως μειώνεται γρήγορα τον Οκτώβριο και ακόμη πιο γρήγορα τον Νοέμβριο, τα τελευταία τρία χρόνια, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι η τρύπα του όζοντος παραμένει μέχρι τον Νοέμβριο και κλείνει μόνο τον Δεκέμβριο. Μακροπρόθεσμες παρατηρήσεις δείχνουν ότι αυτό συνέβαινε στα τέλη Οκτωβρίου ή τον Νοέμβριο και το 2022 η τρύπα του όζοντος έκλεισε μόλις στα μέσα Δεκεμβρίου. Την ίδια στιγμή, η μεγαλύτερη τρύπα του όζοντος στην ιστορία των παρατηρήσεων το 2020 διήρκεσε ακόμη περισσότερο και έκλεισε μόλις στις 28 Δεκεμβρίου.
Исследование со спутника показало, что в 2022 году максимальная площадь озоновой дыры составила почти 25 млн км². Это 12-й результат за всю историю наблюдений с 1979 года. При этом ранее исследователи фиксировали долгосрочный тренд на сокращение площади дыры с 2000 года, только последние три года нарушают эту тенденцию.
Η περιοχή της τρύπας του όζοντος πάνω από τον Νότιο Πόλο σύμφωνα με μακροπρόθεσμες παρατηρήσεις. Εικόνα: CAMS
Αποκατάσταση της στιβάδας του όζοντος ή ανάπτυξη τρυπών;
Όπως σημειώνεται σε μελέτη των Ηνωμένων Εθνών και του WMO,Η συγκέντρωση των ουσιών που καταστρέφουν το όζον στη στρατόσφαιρα, αν και αργά, αλλάζει: μειώνεται από τα τέλη της δεκαετίας του 1990. Αυτό οφείλεται, σύμφωνα με ερευνητές, με την υιοθέτηση του Πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ για τις ουσίες που καταστρέφουν τη στιβάδα του όζοντος. Αυτό το έγγραφο, που εγκρίθηκε το 1987 και τέθηκε σε ισχύ το 1989, καθόρισε έναν κατάλογο μέτρων για την προστασία της στιβάδας του όζοντος. Πρώτα απ 'όλα, εισήγαγε έναν σταδιακό περιορισμό στην παραγωγή και χρήση χλωροφθορανθράκων.
Μείωση της ποσότητας των ουσιών που καταστρέφουν το όζον στην τροπόσφαιρα. Στοιχεία παρατήρησης και προβλέψεις. Εικόνα: WMO, UNEP, NOAA, NASA, Ευρωπαϊκή Επιτροπή
Ωστόσο, το γεγονός ότι αυτή η μακράΗ «εποχή της τρύπας του όζοντος» επαναλαμβάνεται για τρίτη συνεχόμενη φορά, υποδηλώνοντας ότι ενδέχεται να λειτουργούν πρόσθετοι παράγοντες στη στρατόσφαιρα του Νότιου Πόλου. Ερευνητές από την υπηρεσία παρακολούθησης της ατμόσφαιρας του ευρωπαϊκού διαστημικού προγράμματος Copernicus αναφέρουν τρεις πιθανούς παράγοντες, δύο από τους οποίους είναι σταθεροί και ο τρίτος είναι χαρακτηριστικός μόνο για το 2022.
Πρώτον, μέγεθος και διάρκεια ζωήςη τρύπα του όζοντος μπορεί να εξαρτάται από την ισχύ της πολικής δίνης. Η περιοχή χαμηλής ατμοσφαιρικής πίεσης που σχηματίζεται υπό την επίδραση πολλών κλιματικών παραγόντων συσσωρεύει μεγαλύτερη ποσότητα επιβλαβών ουσιών. Για παράδειγμα, η ανάπτυξη της τρύπας του όζοντος το 2019 σταμάτησε απότομα από ένα ξαφνικό φαινόμενο θέρμανσης της στρατόσφαιρας πάνω από την Ανταρκτική τον Σεπτέμβριο που διέκοψε την πολική δίνη.
Επιπλέον, μια περιοχή που καταστρέφει το όζον δημιουργεί έναν βρόχο ανάδρασης μέσω της ακτινοβολίας, επιβραδύνοντας την ανοιξιάτικη θέρμανση της στρατόσφαιρας και επεκτείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής της τρύπας του όζοντος.
Δεύτερον, η υπερθέρμανση του πλανήτη είναιφαινόμενο ψύξης στη μέση και ανώτερη στρατόσφαιρα: το φαινόμενο του θερμοκηπίου μειώνει την ανταλλαγή μεταξύ διαφορετικών στρωμάτων της ατμόσφαιρας της γης (οι θερμότερες αέριες μάζες παραμένουν «κλειδωμένες» στα κατώτερα στρώματα). Σύμφωνα με τους ερευνητές, η μείωση της θερμοκρασίας της στρατόσφαιρας επηρεάζει την ανάπτυξη και την αύξηση του «προσδόκιμου ζωής» των τρυπών του όζοντος.
Τελικά, το 2022 σημειώθηκε μια ισχυρή έκρηξηΗφαίστειο Χούνγκα-Τόνγκα-Χούνγκα-Χααπάι. Η απελευθέρωση μιας τεράστιας σειράς αερολυμάτων και σωματιδίων τέφρας οδήγησε σε μία από τις μεγαλύτερες διαταραχές στη στρατόσφαιρα εδώ και πολλά χρόνια. Αν και η επίδραση της απελευθέρωσης στην κατάσταση της στιβάδας του όζοντος είναι ακόμη ελάχιστα κατανοητή, οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα μπορούσε να οδηγήσει σε αύξηση του μεγέθους και της διάρκειας ζωής της τρύπας του όζοντος.
Αλλαγές στην περιοχή των οπών του όζοντος σε μακροπρόθεσμες παρατηρήσεις. Βίντεο: Copernicus Atmosphere Monitoring Service
Все это свидетельствует о том, что локальные изменения год к году в Антарктиде не противоречит глобальному тренду на восстановление озонового слоя в целом в атмосфере Земли. Тем не менее, из-за высокой продолжительности жизни химических веществ, которые разрушают озон, потребуется еще несколько десятилетий.
Ο ΟΗΕ και ο WMO προβλέπουν στην έκθεσή τους ότιυποπολικές περιοχές της Ανταρκτικής, οι συγκεντρώσεις του όζοντος θα επανέλθουν στα προ του 1980 επίπεδα μόνο μέχρι το 2066. Ταυτόχρονα, η πρόβλεψη για την Αρκτική είναι πιο θετική - το 2045, και κατά μέσο όρο για το μεγαλύτερο μέρος του πλανήτη στη ζώνη που βρίσκεται μεταξύ 60 ° Β. και 60° Ν — γύρω στο 2040.
Διαβάστε περισσότερα:
Μια γιγάντια ηλιακή κηλίδα στρέφεται προς τη Γη. Είναι ορατό με γυμνό μάτι
Οι επιστήμονες έχουν καταλάβει πώς να αποκαταστήσουν την καρδιά μετά από μια προσβολή
Η TESS ανακάλυψε μια «νέα Γη»: ένας πέτρινος πλανήτης με νερό βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη