Каким был бы мир без озонового слоя

Год 2065. Примерно 2/3 земного ознового слоя исчезло – не только на полюсах, но и вообще по всему миру. Печально известная озоновая дыра над Антарктидой стала круглогодичным явлением и у неё появился близнец над Северным Полюсом. Ультрафиолетовая радиация в среднеширотных городах, таких как Вашингтон сильна настолько, что может вызвать солнечный ожог всего за 5 минут. Уровень мутаций ДНК увеличился на 650% с последствиями для растений, людей и животных. Таким был бы мир, если бы 193 государства не подписали запрет об использовании веществ разрушающих озоновый слой.

Эта симуляция создана исследователями из NASA и она показывает каким был бы мир, если бы государства не подписали запрет на использование вещества chlorofluorocarbon (CFC) и подобных ему в пакте, известном как Монреальский Протокол. Эта симуляция использовала весьма сложную модель, которая учитывает атмосферные химические реакции и изменения ветров и радиации. Исследование опубликовано он-лайн на сайте журнала Atmospheric Chemistry and Physics.

Озоновый слой Земли является естественным щитом, который защищает живые организмы от солнечной ультрафиолетовой радиации и от радиации, вызывающей мутации ДНК. Озон естественным образом создаётся и восстанавливается в верхних слоях атмосферы, в этом процессе, под воздействием ультрафиолетовых лучей, молекулы кислорода (O2) распадаются на индивидуальные атомы и затем уже соединяются в озон (O3). Далее он равномерно рассеивается в верхних слоях атмосферы, при перемещении атмосферных газов. В естественном состоянии эта система находится в равновесии.

Но CFC, изобретённое в 1928 как охлаждающий газ в холодильнике и инертный компонент в аэрозолях, нарушает это равновесие. В 1970-х и 1980-х годах учёные выяснили, что хоть CFC инертен у поверхности Земли, он очень активен в стратосфере (от 10 до 50 км над Землей), где сосредоточено примерно 90% земного озона. В верхних слоях атмосферы, под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца, CFC распадается до хлорина (chlorine), который с лёгкостью разрушает молекулы озона.

В 1980 годах эти вещества открыли озоновую дыру над Антарктидой, которая появляется в зимнее время. В 1987 году World Meteorological Organization и United Nations Environment Program собрали вместе учёных, дипломатов, представителей правительств государств, представителей промышленности, защитников окружающей среды и представителей неправительственных организаций, чтобы разработать документ, запрещающий использование веществ, разрушающих озоновый слой, и в 1989 году Монреальский Протокол вступил в силу.

Проведение самой симуляции заняло несколько месяцев компьютерной работы, как основа была использована модель Goddard Earth Observing System Chemistry-Climate Model (GEOS-CCM), NASA установила в этой модели ежегодный рост выделения CFC на 3% – это половина того роста, который был в 1970 годах, и дала этому виртуальному миру возможность жить с 1975 года по 2065 год. Год 2020 – 17% всего озонового слоя, измеренного в Dobson Units (DU) – мере концентрации озона, разрушено, каждый год над Арктикой начинает появляться озоновая дыра, которой там раньше не было. Год 2040 – концентрация озона падает до 220 DU – столько же сейчас в озоновой дыре над Антарктидой, уровень ультрафиолетового излучения в среднеширотных городах поднимается до 15, тогда как уже уровень 10 сейчас считается критическим, над Антарктидой озоновая дыра становится круглогодичной.

Год 2050 – что-то странное происходит с озоновым слоем – над тропиками концентрация озона падает практически до ноля, в процессе подобном образующему озоновую дыру над Антарктидой. Год 2065 количество озона падает до 110 DU – это на 67% меньше, чем в 1975 году, ультрафиолетовое излучение удваивается, а некоторые виды коротковолновой радиации усиливаются в 10000 раз.

Таким был бы мир, причём гораздо быстрее, чем 2065 год, если бы люди не подписали Монреальский Протокол. При этом CFC и вещества подобные ему задерживаются в верхних слоях атмосферы на 50 – 100 лет и только сейчас озоновый слой начинает восстанавливаться. Стоит отметить, что озоновая дыра над Антарктидой достигла своего максимума совсем недавно в 2006 году. Учёные говорят, что Монреальский Протокол – это живой пример тому как всем нам нужно действовать, при появлении опасностей, грозящих всему человечеству, и не только человечеству, но и всему живому на Земле.