Ozon dəlikləri nəticə vermir. Yerin ozon təbəqəsi ozon dəlikləri ilə deşildi: bəşəriyyət qlobal fəlakətlə üz-üzədir
Təxminən qırx il əvvəl ilk dəfə yer atmosferindəki ozon təbəqəsinin tükənməyə başladığı aşkar edilmişdir. Bunu ilk görənlər Antarktidadakı tədqiqat bazasında işləyən britaniyalı alimlər oldu. Halley Bay stansiyasında ozonun qalınlığının demək olar ki, iki dəfə azaldığını aşkar etdilər! O dövrdə bu fenomenin mümkün səbəbləri hələ öyrənilməmişdi, ona görə də elm adamlarına vəziyyətin inkişafını müşahidə etmək qalırdı. Nəticələr isə onları heç də sevindirmədi - ozon dəlikləri nəinki bağlanmadı, hətta Cənub qütbündən çox-çox kənara yayıldı. Beləliklə, yeni qlobal fəlakət haqqında məlumat var idi.
Ozon dəlikləri tam olaraq nədir?
Ozon günəşdən gələn ultrabənövşəyi radiasiya nəticəsində oksigendən əmələ gələn qazdır. O da öz növbəsində təsiri bütün canlı orqanizmlər üçün zərərli olan bu radiasiyanın keçməsinin qarşısını alır. Bu qazın bir təbəqəsi səthdən təxminən iyirmi kilometr yüksəklikdə yerləşir və planeti günəş enerjisinin mənfi təsirlərindən qoruyur. Ozon dəlikləri qazın qalınlığının müəyyən səbəblərdən azaldığı yerlərdir. Bu mərhələdə ultrabənövşəyi ləngitmək hələ kifayətdir, lakin bəşəriyyət vəziyyəti dəyişmək üçün heç nə etməsə, bir müddət sonra ozon təbəqəsinin deşilməsi zərərli radiasiyanın atmosferə sərbəst şəkildə nüfuz etməsinə, sonra isə mövcudluğuna gətirib çıxaracaq. Yer üzündə həyat sadəcə qeyri-mümkün olacaq.
Niyə ozon dəlikləri görünür?
Kosmosun tədqiqi
Bununla belə, mümkün versiyaların müxtəlifliyinə baxmayaraq, onlardan ən çox ehtimal olunanı antropogen olaraq qalır. Həqiqətən də, ötən əsrin ortalarında çoxlu kosmik raket buraxılışları baş verdi ki, onların hər biri havaya qalxaraq ozon təbəqəsini keçərək atmosferdə “çuxur” buraxdı. Cəmi otuz illik kosmosun tədqiqi zamanı Yerin dörd milyard il ərzində formalaşmış qoruyucu səddinin 30%-i məhv edildi!
freon
Freon həm gündəlik həyatda, həm də sənayedə geniş istifadə olunan ozon üçün dağıdıcı maddədir. Keçən əsrin demək olar ki, bütün qaz patronlarında var idi: saç spreylərində, ətirlərdə, dezodorantlarda, yanğınsöndürənlərdə. Hətta soyuducularda və kondisionerlərdə də var idi! Təəccüblü deyil ki, hər gün getdikcə daha çox yeni ozon dəlikləri meydana çıxdı və qoruyucu təbəqə daha da incələşdi.
Həll yolları
Bu günə qədər problem aktual və aktual olaraq qalır. Ozon təbəqəsi üçün zərərli maddələrin istehsal və sənayedə istifadəsinin qadağan edildiyi çoxsaylı müqavilələr qəbul edilmişdir. Ancaq bu kifayət deyil, çünki sual təkcə ozonun məhvini dayandırmaq deyil, həm də onu bərpa etməkdir. Və bu problem hələ də həllini tapmayıb.
Heç kimə sirr deyil ki, Yer planetimiz Günəş sistemində unikaldır, çünki o, həyatın mövcud olduğu yeganə planetdir. Yer üzündə həyatın yaranması da daxil olmaqla, 20-50 km yüksəklikdə planetimizi əhatə edən xüsusi qoruyucu ozon topu sayəsində mümkün oldu. Ozon nədir və nə üçün lazımdır? "Ozon" sözünün özü yunan dilindən "iy verən" kimi tərcümə olunur, çünki onun qoxusundan sonra hiss edə bilərik. Ozon üç atomlu molekullardan ibarət mavi bir qazdır, əslində belə daha konsentrasiyalı oksigendir. Ozonun dəyəri çox böyükdür, çünki Yeri Günəşdən gələn ultrabənövşəyi şüaların zərərli təsirlərindən qoruyan məhz odur. Təəssüf ki, biz insanlar təbiətin (yaxud Tanrının) milyardlarla il ərzində yaratdığını qiymətləndirmirik və insanların dağıdıcı fəaliyyətinin nəticələrindən biri də bugünkü məqalədə danışacağımız ozon dəliklərinin yaranması olub.
Ozon dəlikləri nədir?
Başlamaq üçün gəlin "ozon dəliyi" anlayışını, onun nə olduğunu müəyyən edək. Fakt budur ki, bir çox insanlar səhvən ozon dəliyini planetimizin atmosferindəki bir növ boşluq, ozon topunun tamamilə olmadığı bir yer kimi təsəvvür edirlər. Əslində, bu, tamamilə doğru deyil, tamamilə yox olması deyil, sadəcə ozon dəliyinin yerində ozonun konsentrasiyası olması lazım olduğundan bir neçə dəfə aşağıdır. Nəticədə ultrabənövşəyi şüaların planetin səthinə çatması və öz dağıdıcı təsirini məhz ozon dəliklərinin olduğu yerlərdə daha asan edir.
Ozon dəlikləri harada yerləşir?
Yaxşı, bu halda ozon dəliklərinin yeri ilə bağlı sual təbii olacaq. Tarixdə ilk ozon dəliyi 1985-ci ildə Antarktida üzərində kəşf edilib, alimlərin fikrincə, bu ozon dəliyinin diametri 1000 km olub. Üstəlik, bu ozon dəliyinin çox qəribə bir davranışı var: o, hər dəfə avqust ayında görünür və avqustda yenidən görünmək üçün qışın əvvəlində yox olur.
Bir az sonra Arktikanın üstündə daha kiçik olsa da, başqa bir ozon dəliyi kəşf edildi. Bizim dövrümüzdə müxtəlif yerlərdə çoxlu kiçik ozon dəlikləri aşkar edilmişdir, lakin Antarktida üzərindəki ozon dəliyi xurma ölçüsünü tutur.
Antarktida üzərindəki ozon dəliyinin fotoşəkili.
Ozon dəlikləri necə əmələ gəlir?
Məsələ burasındadır ki, qütblərdə oradakı temperaturun aşağı olması səbəbindən tərkibində buz kristalları olan stratosfer buludları əmələ gəlir. Bu buludlar atmosferə daxil olan molekulyar xlorla təmasda olduqda, ozon molekullarının bütöv bir seriyası meydana gəlir, nəticədə ozon molekullarının məhv olması atmosferdə onun miqdarının azalmasıdır. Və nəticədə ozon dəliyi əmələ gəlir.
Ozon dəliklərinin səbəbləri
Ozon dəliklərinin səbəbləri nələrdir? Bu fenomenin bir neçə səbəbi var və onlardan ən əsası ətraf mühitin çirklənməsidir. Bir çox fabriklər, fabriklər, istilik elektrik stansiyaları tüstü qazı, o cümlədən pis xloru atmosferə buraxır və o, artıq kimyəvi reaksiyalara girərək atmosferdə bum yaradır.
Həmçinin, ozon dəliklərinin meydana gəlməsi keçən əsrdə aparılan nüvə sınaqlarına böyük dərəcədə kömək etdi. Nüvə partlayışları zamanı azot oksidləri atmosferə daxil olur, ozonla kimyəvi reaksiyalara girərək onu da məhv edir.
Buludlarda uçan təyyarələr də ozon dəliklərinin yaranmasına kömək edir, çünki onların hər bir uçuşu eyni azot oksidinin atmosferə buraxılması ilə müşayiət olunur ki, bu da qoruyucu ozon balonumuza zərər verir.
Ozon dəliklərinin nəticələri
Ozon dəliklərinin genişlənməsinin nəticələri, əlbəttə ki, ən çəhrayı deyil - ultrabənövşəyi radiasiyanın artması səbəbindən dəri xərçəngi olan insanların sayı arta bilər. Bundan əlavə, bir insanın ümumi toxunulmazlığı düşür, bu da bir çox başqa xəstəliklərə səbəb olur. Bununla birlikdə, ozon dəliyindən keçən ultrabənövşəyi radiasiyadan təkcə insanlar deyil, məsələn, okeanın yuxarı təbəqələrinin sakinləri də əziyyət çəkə bilər: karideslər, xərçənglər, yosunlar. Ozon dəlikləri niyə onlar üçün təhlükəlidir? İmmunitetlə eyni problemlər.
Ozon dəlikləri ilə necə məşğul olmaq olar
Ozon dəlikləri probleminin həlli üçün elm adamları aşağıdakıları təklif etdilər:
- Ozonu məhv edən kimyəvi elementlərin atmosferə buraxılmasını tənzimləməyə başlayın.
- Ozon dəliklərinin yerinə ozon miqdarını hissə-hissə bərpa etməyə başlayın. Bunu belə bir şəkildə etmək üçün 12-30 km hündürlükdə olan təyyarələrin köməyi ilə atmosferə ozon parçasını püskürtmək lazımdır. Bu metodun dezavantajı əhəmiyyətli iqtisadi xərclərə ehtiyacdır və təəssüf ki, müasir texnologiyalarla bir anda atmosferə əhəmiyyətli miqdarda ozonu səpmək mümkün deyil.
Ozon dəlikləri, video
Və sonda ozon dəlikləri haqqında maraqlı bir sənədli film.
Əvvəla, aydın olmalıdır ki, ozon dəliyi, adının əksinə olaraq, atmosferdəki bir dəlik deyil. Ozon molekulu adi oksigen molekulundan onunla fərqlənir ki, o, iki deyil, bir-birinə bağlı üç oksigen atomundan ibarətdir. Atmosferdə ozon sözdə cəmləşmişdir ozon qatı, stratosfer daxilində təxminən 30 km yüksəklikdə. Bu təbəqədə Günəşin buraxdığı ultrabənövşəyi şüaların udulması baş verir - əks halda günəş radiasiyası Yer səthində həyata böyük zərər verə bilər. Ona görə də ozon təbəqəsinə qarşı hər hansı təhlükə ən ciddi münasibətə layiqdir. 1985-ci ildə Cənub qütbündə çalışan britaniyalı alimlər Antarktida baharı zamanı atmosferdə ozonun səviyyəsinin normadan xeyli aşağı olduğunu aşkar ediblər. Hər il eyni vaxtda ozonun miqdarı azalırdı - bəzən daha çox, bəzən daha az. Oxşar, lakin daha az nəzərə çarpan ozon dəlikləri də Arktika baharı zamanı Şimal Qütbündə meydana çıxdı.
Sonrakı illərdə elm adamları ozon dəliyinin niyə göründüyünü anladılar. Günəş gizləndikdə və uzun qütb gecəsi başlayanda temperatur kəskin azalır və buz kristallarını ehtiva edən yüksək stratosfer buludları əmələ gəlir. Bu kristalların görünüşü molekulyar xlorun yığılmasına səbəb olan bir sıra mürəkkəb kimyəvi reaksiyalara səbəb olur (xlor molekulu bir-birinə bağlı iki xlor atomundan ibarətdir). Günəş görünəndə və Antarktika baharı başlayanda ultrabənövşəyi şüaların təsiri altında molekuldaxili bağlar pozulur və xlor atomlarının axını atmosferə axır. Bu atomlar aşağıdakı ikiqat sxemə uyğun olaraq ozonun sadə oksigenə çevrilməsi üçün katalizator rolunu oynayır:
Cl + O 3 -> ClO + O 2 və ClO + O -> Cl + O 2
Bu reaksiyalar nəticəsində ozon molekulları (O 3) oksigen molekullarına (O 2) çevrilir, ilkin xlor atomları isə sərbəst vəziyyətdə qalır və yenidən bu prosesdə iştirak edir (hər bir xlor molekulu bir milyon ozon molekulunu məhv edir. digər kimyəvi reaksiyalar zamanı atmosferdən çıxarılır). Bu çevrilmə zənciri nəticəsində ozon Antarktida üzərində atmosferdən yoxa çıxmağa başlayır və ozon dəliyi əmələ gəlir. Lakin tezliklə istiləşmə ilə Antarktika burulğanları dağılır, əraziyə təmiz hava (tərkibində yeni ozon olan) axır və çuxur yox olur.
1987-ci ildə Monrealda ozon qatına təhlükə ilə bağlı Beynəlxalq Konfrans keçirildi və sənayeləşmiş ölkələr ozon qatının istehsalını azaltmağa və nəticədə dayandırmağa razı oldular. xlorlu və flüorlu karbohidrogenlər (xloroflorokarbonlar, CFCs) — ozon təbəqəsini məhv edən kimyəvi maddələr. 1992-ci ilə qədər bu maddələrin təhlükəsiz olanlarla əvəz edilməsi o qədər uğurlu oldu ki, 1996-cı ilə qədər onların tamamilə aradan qaldırılması barədə qərar qəbul edildi. Bu gün alimlər hesab edirlər ki, əlli ildən sonra ozon təbəqəsi tam bərpa olunacaq.
Ozon dəliyi Yerin ozon qatında ozon konsentrasiyasının lokal azalması hesab olunur. Əvvəlcə ekspertlər güman edirdilər ki, ozonun konsentrasiyası istənilən atom partlayışı zamanı buraxılan hissəciklər səbəbindən dəyişməyə meyllidir.
Uzun müddət yüksək hündürlükdə olan təyyarələr və kosmik gəmilərin uçuşları Yer atmosferində ozon dəliklərinin yaranmasının günahkarı hesab olunurdu.
Bununla belə, çoxsaylı tədqiqatlar və təcrübələr zamanı azot ehtiva edən bəzi təbii hava çirkləndiricilərinə görə ozonun tərkibinin keyfiyyətcə dəyişə biləcəyi sübut edilmişdir.
Ozon dəliklərinin görünməsinin əsas səbəbləri
Çoxdan müəyyən edilmişdir ki, təbii ozonun əsas miqdarı Yer səthindən 15-50 kilometr yüksəklikdə - stratosferdə olur. Ozon ən böyük faydasını böyük miqdarda ultrabənövşəyi günəş radiasiyasını udmaqla verir, əks halda planetimizdəki canlı orqanizmlər üçün zərərlidir. Müəyyən bir yerdə ozonun konsentrasiyasının azalması iki növ hava çirklənməsi ilə bağlı ola bilər. Bunlara daxildir:
- Havanın çirklənməsinin baş verdiyi təbii proseslər.
- Yer atmosferinin antropogen çirklənməsi.
Yer mantiyasında daim qazsızlaşdırma prosesləri aparılır, bunun nəticəsində müxtəlif üzvi birləşmələr ayrılır. Palçıq vulkanları və hidrotermal bulaqlar bu növ qazları yarada bilər.
Bundan əlavə, sərbəst vəziyyətdə olan müəyyən qazlar yer qabığında yerləşir. Onların bəziləri yerin səthinə çıxa bilir və yer qabığındakı çatlar vasitəsilə atmosferə yayılır. Buna görə də, neft və qaz hövzələri üzərindəki səth havası çox vaxt yüksək səviyyələrdə metan ehtiva edir. Bu cür çirklənməni təbii - təbiət hadisələri ilə əlaqədar baş verənlərə aid etmək olar.
Havanın antropogen çirklənməsinə kosmik raketlərin buraxılması və səsdən sürətli reaktiv təyyarələrin uçuşu səbəb ola bilər. Həmçinin, yerin bağırsaqlarından çoxsaylı mineralların çıxarılması və emalı zamanı atmosferə çoxlu sayda müxtəlif kimyəvi birləşmələr buraxılır.
Atmosferin çirklənməsində bir növ antropogen mənbə olan iri sənaye şəhərləri də mühüm rol oynayır. Belə ərazilərdə hava kütlələri avtomobil nəqliyyatının geniş axını, eləcə də müxtəlif sənaye müəssisələrindən atılan tullantılar hesabına çirklənir.
Atmosferdə ozon dəliklərinin kəşf tarixi
Ozon dəliyi ilk dəfə 1985-ci ildə Co Farmanın başçılıq etdiyi bir qrup britaniyalı alim tərəfindən kəşf edilib. Çuxurun diametri 1000 kilometrdən çox idi və o, Antarktidadan yuxarıda - Cənub yarımkürəsində yerləşirdi. Hər il avqust ayında meydana gələn bu ozon dəliyi dekabrdan yanvara qədər yoxa çıxdı.
1992-ci il elm adamları üçün Antarktidada artıq Şimal yarımkürəsində daha kiçik diametrli başqa bir ozon dəliyinin əmələ gəlməsi ilə yadda qaldı. 2008-ci ildə isə Antarktidada kəşf edilən ilk ozon fenomeninin diametri maksimum rekord həddə - 27 milyon kvadrat kilometrə çatdı.
Ozon dəliklərinin genişlənməsinin mümkün nəticələri
Ozon təbəqəsi planetimizin səthini həddindən artıq ultrabənövşəyi günəş radiasiyasından qorumaq üçün nəzərdə tutulduğundan, ozon dəlikləri canlı orqanizmlər üçün həqiqətən təhlükəli bir fenomen hesab edilə bilər. Ozon təbəqəsinin azalması günəş radiasiyasının axını əhəmiyyətli dərəcədə artırır, bu da dəri xərçənglərinin sayının kəskin artmasına təsir göstərə bilər. Yer üzündə bitkilər və heyvanlar üçün ozon dəliklərinin görünməsi daha az zərərlidir.
İctimaiyyətin diqqəti sayəsində 1985-ci ildə Ozon qatının mühafizəsi haqqında Vyana Konvensiyası qəbul edildi. Daha sonra 1987-ci ildə qəbul edilmiş və ən təhlükəli xloroflorokarbonların siyahısını müəyyən edən qondarma Monreal Protokolu var idi. Eyni zamanda, bu atmosfer çirkləndiricilərinin istehsalçı ölkələri onların buraxılmasını məhdudlaşdırmağa və 2000-ci ilə qədər isə tamamilə dayandırmağa söz verdilər.
Ozon dəliyinin təbii mənşəyi haqqında fərziyyələr
Lakin rus alimləri Antarktikadakı ozon dəliyinin təbii mənşəyi ilə bağlı fərziyyənin təsdiqini dərc ediblər. 1999-cu ildə NPO Typhoon Moskva Dövlət Universitetində elmi əsər nəşr etdi, burada geofiziklərin hesablamalarına görə A.P. Kapitsa və A.A. Qavrilovun sözlərinə görə, Antarktikada ozon dəliyi 1982-ci ildə birbaşa eksperimental üsullarla kəşf edilməmişdən əvvəl mövcud olub və bu, rus alimlərinin fikrincə, Antarktida üzərindəki ozon dəliyinin təbii mənşəyi ilə bağlı fərziyyəni təsdiqləyir.
Bu elmi işin müəllifləri A.P.Kapitsa (Rusiya Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü) b A.A.Qavrilov (Moskva Dövlət Universiteti) olmuşdur. İki alim Antarktida ozon dəliyinin mənşəyi ilə bağlı antropogen fərziyyə ilə ziddiyyət təşkil edən faktların sayının durmadan artdığını və 1957-1959-cu illərdə Antarktidada ümumi ozonun anomal aşağı qiymətləri haqqında məlumatların olduğunu sübut etdikdən sonra müəyyən edə bildilər. düzgün, aydın oldu ki, ozon dəliklərinin yaranmasının səbəbi antropogendən fərqlidir.
Kapitsa və Qavrilovun tədqiqatlarının nəticələri Doklady Akademii Nauk, 1999, cild 366, № 4, səh. 543-546
Ozon təbəqəsi Yer səthindən 10 km-dən 50 km-ə qədər uzanan geniş atmosfer qurşağıdır. Kimyəvi cəhətdən ozon üç oksigen atomundan (bir oksigen molekulunda iki atomdan ibarətdir) ibarət bir molekuldur. Atmosferdə ozonun konsentrasiyası çox aşağıdır və ozonun miqdarında kiçik dəyişikliklər yer səthinə çatan ultrabənövşəyi şüaların intensivliyində böyük dəyişikliklərə səbəb olur. Adi oksigendən fərqli olaraq, ozon qeyri-sabitdir, asanlıqla diatomik, sabit oksigen formasına çevrilir. Ozon oksigendən daha güclü oksidləşdirici maddədir və bu onu bakteriyaları öldürməyə və bitkilərin böyüməsinə və inkişafına mane olmağa qadir edir. Lakin normal şəraitdə havanın səth qatlarında az konsentrasiyasına görə onun bu xüsusiyyətləri praktiki olaraq canlı sistemlərin vəziyyətinə təsir göstərmir.
Bu qazı qurudakı bütün canlılar üçün mütləq zəruri edən digər xüsusiyyəti daha vacibdir. Bu xüsusiyyət ozonun günəşdən gələn sərt (qısa dalğa) ultrabənövşəyi (UV) radiasiyanı udmaq qabiliyyətidir. Sərt UV-nin miqdarı bəzi kimyəvi bağları qırmaq üçün kifayət qədər enerjiyə malikdir, buna görə də ionlaşdırıcı şüalanma adlanır. Bu növ digər radiasiya kimi rentgen və qamma şüalanması canlı orqanizmlərin hüceyrələrində çoxsaylı pozulmalara səbəb olur. Ozon O2 və sərbəst oksigen atomları arasında reaksiyanı stimullaşdıran yüksək enerjili günəş radiasiyasının təsiri altında əmələ gəlir. Orta radiasiyanın təsiri altında bu şüalanmanın enerjisini udaraq çürüyür. Beləliklə, bu tsiklik proses təhlükəli ultrabənövşəyi "yeyir".
Ozon molekulları, oksigen kimi, elektrik cəhətdən neytraldır, yəni. elektrik yükü daşımır. Buna görə də Yerin maqnit sahəsinin özü ozonun atmosferdə paylanmasına təsir göstərmir. Atmosferin yuxarı təbəqəsi - ionosfer, demək olar ki, ozon təbəqəsi ilə üst-üstə düşür.
Yerin maqnit sahəsinin güc xətlərinin onun səthində qapalı olduğu qütb zonalarında ionosferin təhrifi çox əhəmiyyətlidir. Qütb zonalarının atmosferinin yuxarı təbəqələrində ionların, o cümlədən ionlaşmış oksigenin sayı azalır. Lakin qütblər bölgəsində ozonun az olmasının əsas səbəbi günəş radiasiyasının aşağı intensivliyidir, hətta qütb günlərində üfüqə kiçik bucaqlarda düşür və qütb gecəsində tamamilə yoxdur. Ozon təbəqəsindəki qütb "dəliklərin" sahəsi ümumi atmosfer ozonundakı dəyişikliklərin etibarlı göstəricisidir.
Atmosferdəki ozonun tərkibi bir çox təbii səbəblərə görə dəyişir. Dövri dalğalanmalar günəş fəaliyyətinin dövrləri ilə əlaqələndirilir; vulkanik qazların bir çox komponentləri ozonu məhv etməyə qadirdir, buna görə də vulkanik aktivliyin artması onun konsentrasiyasının azalmasına səbəb olur. Stratosferdə hava axınlarının yüksək, super-qasırğa sürəti səbəbindən ozonu məhv edən maddələr geniş ərazilərə yayılır. Təkcə ozon məhv edənlər deyil, həm də ozonun özü daşınır, buna görə də ozon konsentrasiyasının pozulması tez bir zamanda geniş ərazilərə yayılır və ozon qalxanında, məsələn, raket atılması nəticəsində yaranan yerli kiçik "deşiklər" nisbətən tez çəkilir. Yalnız qütb bölgələrində hava qeyri-aktivdir, bunun nəticəsində orada ozonun yox olması onun digər enliklərdən sürüşməsi ilə kompensasiya edilmir və qütb “ozon dəlikləri”, xüsusən də Cənub qütbündə çox sabitdir.
Ozon təbəqəsinin məhv edilməsi mənbələri. Ozon təbəqəsini məhv edənlər arasında:
1) Freonlar.
Ozon, freon kimi tanınan xlor birləşmələrinin təsiri altında məhv edilir, bu da günəş radiasiyasının təsiri altında məhv edilərək, ozon molekullarından "üçüncü" atomu "qoparan" xlor buraxır. Xlor birləşmələr əmələ gətirmir, lakin "parçalanma" katalizatoru kimi xidmət edir. Beləliklə, bir xlor atomu çoxlu ozonu "məhv etməyə" qadirdir. Xlor birləşmələrinin atmosferdə Yerin 50 ildən 1500 ilə qədər (maddənin tərkibindən asılı olaraq) qala biləcəyinə inanılır. Planetin ozon qatının müşahidələri 1950-ci illərin ortalarından etibarən Antarktika ekspedisiyaları tərəfindən aparılır.
Antarktida üzərində yazda artan, payızda isə azalan ozon dəliyi 1985-ci ildə kəşf edilib. Meteoroloqların kəşfi iqtisadi xarakterli nəticələr zəncirinə səbəb oldu. Fakt budur ki, bir "çuxur" varlığında ozonun məhvinə kömək edən freonları olan maddələr istehsal edən kimya sənayesi günahlandırıldı (dezodorantlardan soyuducu qurğulara qədər).
Bir insanın "ozon dəliklərinin" əmələ gəlməsində nə qədər günahkar olduğu sualı ilə bağlı konsensus yoxdur.
Bir tərəfdən, bəli, mütləq günahkardır. Ozonu məhv edən birləşmələrin istehsalı minimuma endirilməli və ya daha yaxşısı, tamamilə dayandırılmalıdır. Yəni çox milyardlarla dollar dövriyyəsi olan sənayenin bütün sektorundan imtina etmək. Əgər imtina etməsəniz, onu "təhlükəsiz" yola köçürün, bu da pula başa gəlir.
Skeptiklərin nöqteyi-nəzərindən: insanın atmosfer proseslərinə təsiri, yerli səviyyədə, planet miqyasında bütün dağıdıcılığına baxmayaraq, əhəmiyyətsizdir. “Yaşıllar”ın anti-freon kampaniyası tamamilə şəffaf iqtisadi və siyasi fona malikdir: onun köməyi ilə Amerikanın iri korporasiyaları (məsələn, DuPont) dövlət səviyyəsində “ətraf mühitin mühafizəsi” haqqında sazişlər tətbiq etməklə və zorla öz xarici rəqiblərini boğur. İqtisadi cəhətdən daha zəif dövlətlərin tab gətirə bilmədiyi yeni texnoloji inqilabın tətbiqi.
2) Yüksək hündürlükdə uçan təyyarə.
Ozon təbəqəsinin məhv edilməsinə təkcə atmosferə buraxılan və stratosferə daxil olan freonlar kömək etmir. Nüvə partlayışları zamanı əmələ gələn azot oksidləri də ozon təbəqəsinin dağılmasında iştirak edir. Lakin azot oksidləri yüksək hündürlükdə təyyarə turbojet mühərriklərinin yanma kameralarında da əmələ gəlir. Azot oksidləri orada olan azot və oksigendən əmələ gəlir. Azot oksidlərinin əmələ gəlmə sürəti nə qədər böyükdürsə, temperatur nə qədər yüksəkdirsə, yəni mühərrik gücü də bir o qədər yüksəkdir.
Təkcə təyyarənin mühərrik gücü deyil, həm də onun uçduğu və ozonu məhv edən azot oksidlərini buraxdığı hündürlük də vacibdir. Oksid və ya azot oksidi nə qədər yüksək olarsa, ozon üçün bir o qədər dağıdıcıdır.
Hər il atmosferə atılan azot oksidinin ümumi miqdarı 1 milyard ton qiymətləndirilir.Bu miqdarın təxminən üçdə biri orta tropopoz səviyyəsindən (11 km) yuxarı olan təyyarələr tərəfindən buraxılır. Təyyarələrə gəlincə, ən zərərli tullantılar hərbi təyyarələrdir ki, onların sayı on minlərlədir. Onlar əsasən ozon təbəqəsinin yüksəkliklərində uçurlar.
3) Mineral gübrələr.
Stratosferdə ozon da torpaq bakteriyaları ilə bağlanan azotun denitrifikasiyası zamanı əmələ gələn azot oksidi N2O-nun stratosferə daxil olması səbəbindən azala bilər. Bağlanmış azotun eyni denitrifikasiyası okeanların və dənizlərin yuxarı qatında olan mikroorqanizmlər tərəfindən də həyata keçirilir. Denitrifikasiya prosesi birbaşa torpaqda bağlanmış azotun miqdarı ilə bağlıdır. Beləliklə, əmin olmaq olar ki, torpağa verilən mineral gübrələrin miqdarı artdıqca əmələ gələn azot oksidi N2O-nun miqdarı da eyni dərəcədə artacaqdır. Bundan əlavə, azot oksidindən azot oksidləri əmələ gəlir ki, bu da stratosfer ozonun məhvinə səbəb olur.
4) Nüvə partlayışları.
Nüvə partlayışları istilik şəklində çoxlu enerji buraxır. Nüvə partlayışından sonra bir neçə saniyə ərzində 60.000 K-yə bərabər olan temperatur təyin edilir. Bu alov topunun enerjisidir. Güclü qızdırılan atmosferdə kimyəvi maddələrin bu cür çevrilmələri baş verir ki, bunlar ya normal şəraitdə baş vermir, ya da çox yavaş gedir. Ozona gəlincə, onun yox olması, onun üçün ən təhlükəlisi bu çevrilmələr zamanı əmələ gələn azot oksidləridir. Belə ki, 1952-1971-ci illər ərzində nüvə partlayışları nəticəsində atmosferdə 3 milyon tona yaxın azot oksidi əmələ gəlib. Onların sonrakı taleyi belədir: atmosferin qarışması nəticəsində müxtəlif yüksəkliklərə, o cümlədən atmosferə düşürlər. Orada ozonun iştirakı ilə kimyəvi reaksiyalara girirlər və onun məhvinə səbəb olurlar. ozon dəliyi stratosfer ekosistemi
5) Yanacağın yanması.
Azot oksidi elektrik stansiyalarından çıxan tüstü qazlarında da olur. Əslində, azot oksidi və dioksidin yanma məhsullarında olması çoxdan məlumdur. Lakin bu yüksək oksidlər ozona təsir etmir. Onlar, əlbəttə ki, atmosferi çirkləndirir, orada duman əmələ gəlməsinə kömək edir, lakin troposferdən tez çıxarılır. Azot oksidi, artıq qeyd edildiyi kimi, ozon üçün təhlükəlidir. Aşağı temperaturda aşağıdakı reaksiyalarda əmələ gəlir:
N2 + O + M = N2O + M,
2NH3 + 2O2 =N2O = 3H2.
Bu fenomenin miqyası çox əhəmiyyətlidir. Beləliklə, hər il atmosferdə təxminən 3 milyon ton azot oksidi əmələ gəlir! Bu rəqəm ozon təbəqəsinin bu mənbəyinin əhəmiyyətli olduğunu göstərir.
Antarktida üzərində ozon dəliyi
Antarktida üzərində ümumi ozonun əhəmiyyətli dərəcədə azalması ilk dəfə 1985-ci ildə Britaniya Antarktika Tədqiqatı tərəfindən Halle Bay Ozon Stansiyasının (76 dərəcə S) məlumatlarının təhlili əsasında bildirilmişdir. Argentina adalarında (65 dərəcə S) də bu xidmət tərəfindən ozon təbəqəsi müşahidə olunub.
1987-ci il avqustun 28-dən sentyabrın 29-dək laboratoriya təyyarəsinin Antarktida üzərində 13 uçuşu həyata keçirilib. Təcrübə ozon dəliyinin mənşəyini qeydə almağa imkan verdi. Onun ölçüləri alındı. Tədqiqatlar göstərmişdir ki, ozonun miqdarında ən çox azalma 14 - 19 km yüksəkliklərdə baş vermişdir. Burada alətlər ən çox aerozol miqdarını (aerozol təbəqələri) qeydə alıb. Məlum olub ki, müəyyən yüksəklikdə nə qədər çox aerozol varsa, ozon da bir o qədər az olur. Təyyarə - laboratoriya ozonun 50% -ə bərabər azalması qeyd etdi. 14 km-dən aşağı. ozon dəyişiklikləri əhəmiyyətsiz idi.
Artıq 1985-ci il oktyabrın əvvəlində ozon dəliyi (ozonun minimum miqdarı) 100-dən 25 hPa-a qədər təzyiq səviyyələrini əhatə edir və dekabrda onun müşahidə olunduğu hündürlüklər diapazonu genişlənir.
Bir çox təcrübələr təkcə ozonun miqdarını və atmosferin digər kiçik tərkib hissələrini deyil, həm də temperaturu ölçdü. Stratosferdəki ozonun miqdarı ilə oradakı havanın temperaturu arasında ən yaxın əlaqə quruldu. Məlum olub ki, ozonun miqdarının dəyişməsinin xarakteri Antarktida üzərindəki stratosferin istilik rejimi ilə sıx bağlıdır.
Antarktidada ozon dəliyinin əmələ gəlməsi və inkişafı 1987-ci ildə Britaniya alimləri tərəfindən müşahidə edilib.Yazda ozonun ümumi tərkibi 25% azalıb.
Amerikalı tədqiqatçılar 1987-ci ilin qışında və yazın əvvəlində Antarktikada ozon və atmosferin digər kiçik komponentlərini (HCl, HF, NO, NO2, HNO3, ClONO2, N2O, CH4) xüsusi spektrometrdən istifadə edərək ölçmüşlər. Bu ölçmələrdən əldə edilən məlumatlar Cənub qütbünün ətrafında ozonun miqdarının azaldığı ərazini müəyyən etməyə imkan verdi. Məlum olub ki, bu bölgə demək olar ki, ifrat qütb stratosfer burulğanı ilə üst-üstə düşür. Burulğanın kənarından keçərkən təkcə ozonun miqdarı deyil, həm də ozonun məhvinə təsir edən digər kiçik komponentlər də kəskin şəkildə dəyişdi. Ozon dəliyində (və ya başqa sözlə, qütb stratosfer burulğanında) HCl, NO2 və azot turşusunun konsentrasiyaları burulğandan kənardakından xeyli aşağı idi. Bu, soyuq qütb gecəsində xlorların müvafiq reaksiyalarda ozonu məhv edərək, onlarda katalizator rolunu oynadığı üçün baş verir. Xlorun iştirakı ilə katalitik dövrədə ozonun konsentrasiyasında əsas azalma baş verir (bu azalmanın ən azı 80% -i).
Bu reaksiyalar qütb stratosfer buludlarını təşkil edən hissəciklərin səthində baş verir. Bu o deməkdir ki, bu səthin sahəsi nə qədər böyükdürsə, yəni stratosfer buludlarının hissəcikləri və deməli, buludların özləri nə qədər çox olarsa, ozon daha sürətli parçalanır, bu da ozon dəliyinin daha səmərəli əmələ gəlməsi deməkdir.