În 2022, Organizația Meteorologică Mondială (OMM) și Programul Națiunilor Unite pentru Mediu au prezentat
Totodată, cercetătorii de la Serviciul de MonitorizareAtmosfera programului spațial european Copernicus a raportat că gaura de ozon de peste Antarctica în 2022 a fost a 12-a ca mărime în 43 de ani de observații. În același timp, timp de trei ani la rând, gaura de ozon de deasupra polului sudic al Pământului se închide anormal târziu: abia la sfârșitul lunii decembrie.
Schimbarea stratului de ozon în 2022. Video: Serviciul de monitorizare a atmosferei Copernicus, ECMWF
Ce este stratul de ozon și gaura de ozon?
Ozonul este un gaz incolor care se găsește în toatestraturi ale atmosferei. Aceasta este o modificare alotropică a oxigenului, în care sunt conectați trei atomi ai acestui element chimic. Ozonul este un agent oxidant foarte puternic: este mult mai reactiv decât oxigenul diatomic și intră în interacțiune chimică cu aproape toate metalele și nemetalele, multe substanțe anorganice și organice.
Cea mai mare parte a ozonului din atmosfera pământului (aproximativ 90%)se afla in stratosfera. Face parte din învelișul gazos al Pământului care începe la o altitudine de aproximativ 10–16 km (în funcție de latitudine) deasupra suprafeței planetei și se extinde până la o altitudine de aproximativ 50 km. Ozonul din stratosferă protejează viața de pe Pământ de radiațiile ultraviolete dure.
Distribuția ozonului în atmosferă.„Ozonul util” este considerat a fi cel care se formează în stratosferă Peste 15 km de suprafața Pământului. Această zonă este cea care protejează organismele vii de radiațiile ultraviolete dăunătoare. O creștere a concentrației de ozon în troposferă de lângă suprafața planetei este asociată cu emisiile antropice și are un caracter nociv, toxic. Imagine: Salawitch et al, OMM, 2019; Serviciul de monitorizare a atmosferei Copernicus
Gaura de ozon este o zonă în generalregiuni polare, în care conținutul total de ozon din coloana atmosferică (o coloană de aer cu o suprafață de 1 m²) scade sub 220 de unități Dobson. O astfel de unitate este egală cu un strat de ozon de 10 microni la presiune și temperatură standard.
De obicei, când oamenii vorbesc despre găurile de ozon,se referă la subțierea stratului de ozon de deasupra Antarcticii. Acest lucru se datorează faptului că condițiile meteorologice și chimice speciale care se formează deasupra polului sud cresc impactul antropic asupra stratosferei.
Dimensiunea maximă a găurii de ozon din Antarctica din 1979 până în 2022. Imagine: CAMS
Temperaturile scăzute ale nopții polare și diferența dintrepolii reci și zonele temperate mai calde duc la formarea unui vortex polar stratosferic. Constă în curenți puternici de aer care circulă în atmosferă peste Antarctica, etanșând aerul rece de deasupra și permițând acumularea substanțelor chimice care epuizează stratul de ozon. Ca rezultat, o gaură de ozon se formează peste regiune în fiecare primăvară în emisfera sudică.
Cu toate acestea, acesta nu este singurul cunoscutobiect similar. Procese similare (deși mai puțin regulate și mai puțin stabile datorită apropierii de lanțurile muntoase ale continentului) pot fi observate și la Polul Nord. Și un cercetător canadian a raportat anul trecut descoperirea unei găuri mari de ozon în regiunea tropicală.
Cum s-a schimbat gaura de ozon în 2022?
Ca în fiecare an, sosirea verii australiene (înÎn emisfera sudică, primăvara începe în septembrie și vara în decembrie) cu temperaturi stratosferice relativ mai ridicate determină ruperea vortexului polar. Ca rezultat, concentrații mai mari de ozon la latitudinile mijlocii se deplasează spre regiunea polară de sud, umplând zona epuizată și închizând gaura.
Formarea și închiderea sezonieră anualăgaura de ozon deasupra Antarcticii. Date medii ale observațiilor pe termen lung și ale valorilor anormale pentru 2020–2022. Imagine: Serviciul de monitorizare a atmosferei Copernicus, ECMWF
Dar, în timp ce aria medie a găurii de ozonscăzând de obicei rapid în octombrie și chiar mai rapid în noiembrie, în ultimii trei ani, cercetătorii au observat că gaura de ozon persistă până în noiembrie și se închide abia în decembrie. Observațiile pe termen lung arată că acest lucru se întâmpla la sfârșitul lunii octombrie sau noiembrie, iar în 2022, gaura de ozon s-a închis abia la mijlocul lunii decembrie. În același timp, cea mai lungă gaură de ozon din istoria observațiilor din 2020 a durat și mai mult și s-a închis abia pe 28 decembrie.
Un studiu prin satelit a arătat că în 2022an, suprafața maximă a găurii de ozon a fost de aproape 25 de milioane de km². Acesta este al 12-lea rezultat din întreaga istorie a observațiilor din 1979. În același timp, cercetătorii au înregistrat anterior o tendință pe termen lung spre o reducere a suprafeței găurii începând cu anul 2000; doar ultimii trei ani au rupt această tendință.
Zona găurii de ozon deasupra Polului Sud conform observațiilor pe termen lung. Imagine: CAMS
Refacerea stratului de ozon sau creșterea găurilor?
După cum se arată într-un studiu al ONU și OMM,Concentrația de substanțe care epuizează stratul de ozon din stratosferă, deși lent, s-a schimbat: ea este în scădere de la sfârșitul anilor 1990. Acest lucru se datorează, potrivit cercetătorilor, odată cu adoptarea Protocolului de la Montreal privind substanțele care epuizează stratul de ozon. Acest document, adoptat în 1987 și intrat în vigoare în 1989, a definit o listă de măsuri de protecție a stratului de ozon. În primul rând, el a introdus o restricție treptată a producției și utilizării clorofluorocarburilor.
Reducerea cantității de substanțe care distrug ozonul din troposferă. Date observaționale și prognoză. Imagine: OMM, UNEP, NOAA, NASA, Comisia Europeană
Cu toate acestea, faptul că acest lucru lung„Sezonul găurii de ozon” se repetă pentru a treia oară consecutiv, sugerând că ar putea interveni factori suplimentari în stratosfera Polului Sud. Cercetătorii de la serviciul de monitorizare atmosferică al programului spațial european Copernicus numesc trei factori posibili, dintre care doi sunt constanti, iar al treilea este caracteristic doar pentru 2022.
În primul rând, dimensiunea și durata de viațăgaura de ozon poate depinde de puterea vortexului polar. Zona de presiune atmosferică scăzută formată sub influența multor factori climatici acumulează o cantitate mai mare de substanțe nocive. De exemplu, dezvoltarea găurii de ozon în 2019 a fost oprită brusc de un eveniment brusc de încălzire stratosferică peste Antarctica în septembrie, care a perturbat vortexul polar.
În plus, o zonă care epuizează stratul de ozon creează o buclă de feedback prin efectul radiativ, încetinind încălzirea de primăvară a stratosferei și, prin urmare, prelungind durata de viață a găurii de ozon.
În al doilea rând, încălzirea globală esteefect de răcire în stratosfera mijlocie și superioară: efectul de seră reduce schimbul dintre diferitele straturi ale atmosferei terestre (masele de aer mai calde rămân „blocate” în straturile inferioare). Potrivit cercetătorilor, scăderea temperaturii stratosferei afectează creșterea și creșterea „speranței de viață” a găurilor de ozon.
În cele din urmă, în 2022 a avut loc o erupție puternicăVulcanul Hunga-Tonga-Hunga-Haapai. Eliberarea unei game uriașe de aerosoli și particule de cenușă a dus la una dintre cele mai mari perturbări în stratosferă în ultimii ani. Deși efectul eliberării asupra stării stratului de ozon este încă puțin înțeles, cercetătorii cred că ar putea duce la creșterea dimensiunii și a duratei de viață a găurii de ozon.
Modificări în zona găurilor de ozon în observațiile pe termen lung. Video: Serviciul de monitorizare a atmosferei Copernicus
Toate acestea indică faptul că localSchimbările de la an la an în Antarctica nu contrazic tendința globală de refacere a stratului de ozon în ansamblu în atmosfera Pământului. Cu toate acestea, din cauza duratei lungi de viață a substanțelor chimice care distrug ozonul, va mai dura câteva decenii.
ONU și OMM prevăd în raportul lor căregiunile subpolare ale Antarcticii, concentrațiile de ozon vor reveni la nivelurile de dinainte de 1980 abia până în 2066. În același timp, prognoza pentru Arctica este mai pozitivă - 2045, iar în medie pentru cea mai mare parte a globului în zona situată între 60 ° N. și 60° S - în jurul anului 2040.
Citeste mai mult:
O pată solară uriașă se întoarce spre Pământ. Este vizibil cu ochiul liber
Oamenii de știință au descoperit cum să restabilească inima după un atac
TESS a descoperit un „nou Pământ”: o planetă de piatră cu apă se află în zona locuibilă