Ozongaten ontstaan ​​niet. De ozonlaag van de aarde werd doorboord door ozongaten: wordt de mensheid geconfronteerd met een wereldwijde catastrofe?

Ongeveer veertig jaar geleden werd voor het eerst ontdekt dat de ozonlaag in de atmosfeer van de aarde begon af te nemen. De eersten die dit opmerkten waren Britse wetenschappers die op een onderzoeksbasis op Antarctica werkten. Ze ontdekten dat boven het Halley Bay-station de dikte van de ozon bijna was gehalveerd! Op dat moment waren de mogelijke oorzaken van dit fenomeen nog niet onderzocht, dus het enige dat wetenschappers nog moesten doen, was de ontwikkeling van de situatie observeren. En de resultaten bevielen hen helemaal niet - de ozongaten sloten niet alleen niet, maar verspreidden zich zelfs tot ver buiten de Zuidpool. Er was dus informatie over een nieuwe wereldwijde catastrofe.

Wat zijn ozongaten precies?

Ozon is een gas dat wordt geproduceerd uit zuurstof door ultraviolette straling van de zon. Het verhindert op zijn beurt de doorgang van deze straling, waarvan het effect schadelijk is voor alle levende organismen. Een laag van dit gas bevindt zich op een hoogte van ongeveer twintig kilometer boven het oppervlak en beschermt de planeet tegen de negatieve effecten van zonne-energie. Ozongaten zijn plaatsen waar de dikte van het gas om de een of andere reden afneemt. In dit stadium is het nog steeds voldoende om het ultraviolet uit te stellen, maar als de mensheid niets doet om de situatie te veranderen, zal na een tijdje de aantasting van de ozonlaag ertoe leiden dat schadelijke straling vrijelijk de atmosfeer kan binnendringen, en dan zal het bestaan van het leven op aarde eenvoudigweg onmogelijk wordt.

Waarom ontstaan ​​er ozongaten?

Ruimteonderzoek

En toch, ondanks de grote verscheidenheid aan mogelijke versies, blijft de meest waarschijnlijke van hen antropogeen. In het midden van de vorige eeuw waren er inderdaad talloze lanceringen van ruimteraketten, die elk bij het opstijgen een "gat" in de atmosfeer achterlieten en door de ozonlaag braken. In slechts dertig jaar ruimteverkenning werd 30% van de beschermende barrière van de aarde, die in vier miljard jaar werd gevormd, vernietigd!

Freon

Freon is een vernietigende stof voor ozon, die zowel in het dagelijks leven als in de industrie veel wordt gebruikt. Het zat in bijna alle gaspatronen van de vorige eeuw: in haarsprays, parfums, deodorants, brandblussers. Het zat zelfs in koelkasten en airconditioners! Het is niet verwonderlijk dat er elke dag meer en meer nieuwe ozongaten ontstonden, en de beschermlaag dunner en dunner werd.

Oplossingen

Tot op heden blijft het probleem acuut en relevant. Er zijn tal van afspraken gemaakt waarbij het gebruik van voor de ozonlaag schadelijke stoffen in de productie en de industrie is verboden. Maar dit is niet genoeg, want de vraag is niet alleen om de vernietiging van ozon te stoppen, maar ook om het te herstellen. En dit probleem is nog niet opgelost.

Het is geen geheim dat onze planeet Aarde uniek is in het zonnestelsel, aangezien het de enige planeet is waar leven bestaat. En het ontstaan ​​van het leven op aarde was mogelijk dankzij een speciale beschermende ozonbol die onze planeet op een hoogte van 20-50 km bedekt. Wat is ozon en waarom is het nodig? Het woord "ozon" zelf is vanuit het Grieks vertaald als "ruiken", omdat het de geur is die we daarna kunnen voelen. Ozon is een blauw gas, bestaande uit drie-atomige moleculen, in feite zo'n nog meer geconcentreerde zuurstof. De waarde van ozon is enorm, omdat hij het is die de aarde beschermt tegen de schadelijke effecten van ultraviolette stralen afkomstig van de zon. Helaas waarderen wij mensen niet wat door de natuur (of God) gedurende miljarden jaren is geschapen, en een van de resultaten van menselijke destructieve activiteit was het verschijnen van ozongaten, waarover we het in het artikel van vandaag zullen hebben.

Wat zijn ozongaten?

Laten we om te beginnen het concept van het 'ozongat' definiëren, wat het is. Het feit is dat veel mensen zich het ozongat ten onrechte voorstellen als een soort gat in de atmosfeer van onze planeet, een plek waar de ozonbal volledig afwezig is. In feite is dit niet helemaal waar, het is niet dat het volledig afwezig is, alleen de concentratie van ozon op de plaats van het ozongat is meerdere malen lager dan het zou moeten zijn. Als gevolg hiervan is het voor ultraviolette stralen gemakkelijker om het oppervlak van de planeet te bereiken en hun vernietigende effect precies op de plaatsen van ozongaten te hebben.

Waar bevinden zich de ozongaten?

Welnu, in dit geval zal de vraag naar de locatie van de ozongaten natuurlijk zijn. Het eerste ozongat in de geschiedenis werd in 1985 boven Antarctica ontdekt, volgens wetenschappers was de diameter van dit ozongat 1000 km. Bovendien vertoont dit ozongat een heel vreemd gedrag: het verschijnt elke keer in augustus en verdwijnt aan het begin van de winter om in augustus weer te verschijnen.

Even later werd er al een ander ozongat ontdekt, hoewel kleiner, boven het noordpoolgebied. In onze tijd zijn er op verschillende plaatsen veel kleine ozongaten gevonden, maar het ozongat boven Antarctica beslaat de palm van de hand.

Foto van het ozongat boven Antarctica.

Hoe ontstaan ​​ozongaten?

Door de lage temperatuur daar ontstaan ​​namelijk aan de polen stratosferische wolken met daarin ijskristallen. Wanneer deze wolken in contact komen met moleculair chloor dat de atmosfeer binnenkomt, treedt een hele reeks ozonmoleculen op, met als resultaat de vernietiging van ozonmoleculen, er is een vermindering van de hoeveelheid ervan in de atmosfeer. En als gevolg daarvan wordt een ozongat gevormd.

Oorzaken van ozongaten

Wat zijn de oorzaken van ozongaten? Er zijn verschillende redenen voor dit fenomeen, en de belangrijkste daarvan is milieuvervuiling. Veel fabrieken, fabrieken, thermische rookgascentrales stoten uit in de atmosfeer, inclusief het noodlottige chloor, en het, dat al chemische reacties aangaat, veroorzaakt een hausse in de atmosfeer.

Ook heeft het verschijnen van ozongaten in grote mate bijgedragen aan kernproeven die in de vorige eeuw zijn uitgevoerd. Tijdens nucleaire explosies komen stikstofoxiden de atmosfeer binnen, die, door chemische reacties met ozon aan te gaan, deze ook vernietigen.

Vliegtuigen die in de wolken vliegen, dragen ook bij aan de vorming van ozongaten, aangezien elk van hun vluchten gepaard gaat met het vrijkomen van hetzelfde stikstofoxide in de atmosfeer, wat schadelijk is voor onze beschermende ozonballon.

Gevolgen van ozongaten

De gevolgen van de uitbreiding van de ozongaten zijn natuurlijk niet de meest rooskleurige - door de toegenomen ultraviolette straling kan het aantal mensen met huidkanker toenemen. Bovendien daalt de algemene immuniteit van een persoon, wat leidt tot vele andere ziekten. Niet alleen mensen kunnen echter last hebben van versterkte ultraviolette straling die door het ozongat gaat, maar bijvoorbeeld ook bewoners van de bovenste lagen van de oceaan: garnalen, krabben, algen. Waarom zijn ozongaten gevaarlijk voor hen? Allemaal dezelfde problemen met immuniteit.

Hoe om te gaan met ozongaten?

De oplossing voor het probleem van ozongaten, wetenschappers hebben het volgende voorgesteld:

• Begin met het reguleren van het vrijkomen van ozonvernietigende chemische elementen in de atmosfeer.
• Begin met het herstellen van de hoeveelheid ozon door stukwerk in plaats van ozongaten. Om dit op zo'n manier te doen, spuit je met behulp van vliegtuigen op een hoogte van 12-30 km stukje ozon in de atmosfeer. Het nadeel van deze methode is de noodzaak van aanzienlijke economische kosten, en helaas is het onmogelijk om een ​​significante hoeveelheid ozon tegelijk in de atmosfeer te sproeien met moderne technologieën.

Ozongaten, video

En tot slot een interessante documentaire over ozongaten.

Allereerst moet duidelijk zijn dat het ozongat, in tegenstelling tot zijn naam, geen gat in de atmosfeer is. Het ozonmolecuul verschilt van het gewone zuurstofmolecuul doordat het niet uit twee, maar uit drie met elkaar verbonden zuurstofatomen bestaat. In de atmosfeer is ozon geconcentreerd in de zogenaamde ozonlaag, op een hoogte van ongeveer 30 km in de stratosfeer. In deze laag vindt de absorptie van door de zon uitgezonden ultraviolette stralen plaats - anders zou zonnestraling grote schade kunnen toebrengen aan het leven op het aardoppervlak. Daarom verdient elke bedreiging van de ozonlaag de meest serieuze houding. In 1985 ontdekten Britse wetenschappers die op de Zuidpool werkten dat tijdens de Antarctische lente het ozonniveau in de atmosfeer aanzienlijk lager was dan normaal. Elk jaar op hetzelfde moment nam de hoeveelheid ozon af - soms meer, soms minder. Soortgelijke maar minder uitgesproken ozongaten verschenen ook boven de Noordpool tijdens de Arctische lente.

In de daaropvolgende jaren ontdekten wetenschappers waarom het ozongat verschijnt. Wanneer de zon zich verbergt en de lange poolnacht begint, is er een scherpe temperatuurdaling en vormen zich hoge stratosferische wolken met ijskristallen. Het verschijnen van deze kristallen veroorzaakt een reeks complexe chemische reacties die leiden tot de ophoping van moleculair chloor (het chloormolecuul bestaat uit twee verbonden chlooratomen). Wanneer de zon verschijnt en de Antarctische lente begint, worden onder invloed van ultraviolette stralen intramoleculaire bindingen verbroken en stroomt een stroom chlooratomen de atmosfeer in. Deze atomen werken als katalysatoren voor de omzetting van ozon in eenvoudige zuurstof, volgens het volgende dubbele schema:

Cl + O 3 -> ClO + O 2 en ClO + O -> Cl + O 2

Als gevolg van deze reacties worden ozonmoleculen (O 3) omgezet in zuurstofmoleculen (O 2), terwijl de oorspronkelijke chlooratomen in vrije staat blijven en opnieuw deelnemen aan dit proces (elk chloormolecuul vernietigt een miljoen ozonmoleculen voordat ze worden verwijderd uit de atmosfeer onder andere chemische reacties). Als gevolg van deze keten van transformaties begint ozon uit de atmosfeer boven Antarctica te verdwijnen, waardoor een ozongat ontstaat. Maar al snel, met de opwarming, storten de Antarctische draaikolken in, frisse lucht (met nieuwe ozon) stroomt het gebied binnen en het gat verdwijnt.

In 1987 werd in Montreal de Internationale Conferentie over de bedreiging van de ozonlaag gehouden, en de geïndustrialiseerde landen kwamen overeen de productie van gechloreerde en gefluoreerde koolwaterstoffen (chloorfluorkoolwaterstoffen, CFK's) — chemicaliën die de ozonlaag aantasten. In 1992 was de vervanging van deze stoffen door veilige stoffen zo succesvol dat besloten werd ze in 1996 volledig te elimineren. Tegenwoordig geloven wetenschappers dat de ozonlaag over vijftig jaar volledig zal herstellen.

Het ozongat wordt beschouwd als een lokale daling van de ozonconcentratie in de ozonlaag van de aarde. Aanvankelijk gingen experts ervan uit dat de ozonconcentratie de neiging heeft te veranderen als gevolg van deeltjes die worden uitgestoten tijdens een atoomexplosie.

Lange tijd werden vliegtuigen en ruimtevaartuigen op grote hoogte beschouwd als de boosdoeners voor het verschijnen van ozongaten in de atmosfeer van de aarde.

In de loop van talrijke studies en experimenten is echter bewezen dat het ozongehalte kwalitatief kan variëren als gevolg van bepaalde natuurlijke luchtverontreinigende stoffen die stikstof bevatten.

De belangrijkste redenen voor het verschijnen van ozongaten:

Het is al lang bekend dat de grootste hoeveelheid natuurlijke ozon zich bevindt op een hoogte van 15 tot 50 kilometer boven het aardoppervlak - in de stratosfeer. Ozon biedt het grootste voordeel door een aanzienlijke hoeveelheid ultraviolette zonnestraling te absorberen, die anders schadelijk zou zijn voor levende organismen op onze planeet. Een afname van de ozonconcentratie op een bepaalde plaats kan te wijten zijn aan twee soorten luchtverontreiniging. Waaronder:

1. De natuurlijke processen waardoor luchtvervuiling optreedt.
2. Antropogene vervuiling van de atmosfeer van de aarde.

In de aardmantel vinden voortdurend ontgassingsprocessen plaats, waarbij allerlei organische verbindingen vrijkomen. Moddervulkanen en hydrothermale bronnen kunnen dit soort gassen genereren.

Bovendien bevinden zich bepaalde gassen in de aardkorst, die zich in een vrije toestand bevinden. Sommigen van hen kunnen het aardoppervlak bereiken en via scheuren in de aardkorst in de atmosfeer diffunderen. Daarom bevat de lucht aan de oppervlakte boven olie- en gasbassins vaak verhoogde niveaus van methaan. Dit soort vervuiling kan worden toegeschreven aan natuurlijke - optredende in verband met natuurlijke fenomenen.

Antropogene luchtverontreiniging kan worden veroorzaakt door lanceringen van ruimteraketten en vluchten van supersonische straalvliegtuigen. Ook komt een groot aantal verschillende chemische verbindingen in de atmosfeer vrij tijdens de winning en verwerking van talrijke mineralen uit de ingewanden van de aarde.

Grote industriesteden, die een soort antropogene bronnen zijn, spelen ook een belangrijke rol bij de luchtvervuiling. Luchtmassa's in dergelijke gebieden zijn vervuild door de uitgebreide stroom van wegtransport en door emissies van verschillende industriële ondernemingen.

De geschiedenis van de ontdekking van ozongaten in de atmosfeer

Het ozongat werd voor het eerst ontdekt in 1985 door een groep Britse wetenschappers onder leiding van Joe Farman. De diameter van het gat was meer dan 1000 kilometer en het bevond zich boven Antarctica - op het zuidelijk halfrond. Dit ozongat, dat zich jaarlijks in augustus voordoet, verdween van december tot januari.

1992 stond voor wetenschappers in het teken van het feit dat al boven het noordelijk halfrond in Antarctica een ander ozongat werd gevormd, met een veel kleinere diameter. En in 2008 bereikte de diameter van het eerste ozonfenomeen dat op Antarctica werd ontdekt zijn maximale recordgrootte - 27 miljoen vierkante kilometer.

Mogelijke gevolgen van uitdijende ozongaten

Aangezien de ozonlaag is ontworpen om het oppervlak van onze planeet te beschermen tegen een teveel aan ultraviolette zonnestraling, kunnen ozongaten worden beschouwd als een fenomeen dat echt gevaarlijk is voor levende organismen. Een afname van de ozonlaag verhoogt de stroom van zonnestraling aanzienlijk, wat de sterke toename van het aantal huidkankers kan beïnvloeden. Niet minder schadelijk is het ontstaan ​​van ozongaten voor planten en dieren op aarde.

Dankzij publieke aandacht werd in 1985 het Verdrag van Wenen voor de bescherming van de ozonlaag aangenomen. Dan was er het zogenaamde Montreal-protocol, dat in 1987 werd aangenomen en een lijst definieerde van de gevaarlijkste chloorfluorkoolwaterstoffen. Tegelijkertijd beloofden de producerende landen van deze luchtverontreinigende stoffen de uitstoot ervan te beperken en tegen het jaar 2000 helemaal te stoppen.

Hypothesen over de natuurlijke oorsprong van het ozongat

Maar Russische wetenschappers hebben een bevestiging gepubliceerd van de hypothese over de natuurlijke oorsprong van het ozongat in Antarctica. In 1999 publiceerde NPO Typhoon een wetenschappelijk werk aan de Moscow State University, waarin volgens berekeningen van geofysici A.P. Kapitsa en A.A. Gavrilov, het Antarctische ozongat bestond al voordat het werd ontdekt door directe experimentele methoden in 1982, wat volgens Russische wetenschappers de hypothese bevestigt van de natuurlijke oorsprong van het ozongat boven Antarctica.

De auteurs van dit wetenschappelijke werk waren A.P. Kapitsa (corresponderend lid van de Russische Academie van Wetenschappen) b A.A. Gavrilov (Moscow State University). De twee wetenschappers zijn erin geslaagd vast te stellen dat het aantal feiten dat de antropogene hypothese over de oorsprong van het ozongat in Antarctica tegenspreekt voortdurend toeneemt, en nadat ze hebben bewezen dat de gegevens over abnormaal lage waarden van de totale ozon in Antarctica in 1957-1959 klopt, het werd duidelijk dat de oorzaak van de ozongaten anders is dan antropogeen.

De resultaten van onderzoek door Kapitsa en Gavrilov zijn gepubliceerd in Doklady Akademii Nauk, 1999, deel 366, nr. 4, p. 543-546

De ozonlaag is een brede atmosferische gordel die zich uitstrekt van 10 tot 50 km boven het aardoppervlak. Chemisch gezien is ozon een molecuul dat bestaat uit drie zuurstofatomen (een zuurstofmolecuul bevat twee atomen). De ozonconcentratie in de atmosfeer is erg laag en kleine veranderingen in de hoeveelheid ozon leiden tot grote veranderingen in de intensiteit van ultraviolet dat het aardoppervlak bereikt. In tegenstelling tot gewone zuurstof is ozon onstabiel, het verandert gemakkelijk in een diatomische, stabiele vorm van zuurstof. Ozon is een veel sterker oxidatiemiddel dan zuurstof, waardoor het bacteriën kan doden en de groei en ontwikkeling van planten kan worden geremd. Vanwege de lage concentratie in de oppervlaktelagen van lucht onder normale omstandigheden, hebben deze kenmerken ervan echter praktisch geen invloed op de toestand van levende systemen.

Veel belangrijker is zijn andere eigenschap, waardoor dit gas absoluut noodzakelijk is voor al het leven op het land. Deze eigenschap is het vermogen van ozon om de harde (kortgolvige) ultraviolette (UV) straling van de zon te absorberen. Quanta van harde UV hebben voldoende energie om sommige chemische bindingen te verbreken, dus het wordt ioniserende straling genoemd. Net als andere straling van deze soort, röntgen- en gammastraling, veroorzaakt het talrijke verstoringen in de cellen van levende organismen. Ozon wordt gevormd onder invloed van hoogenergetische zonnestraling, die de reactie tussen O2 en vrije zuurstofatomen stimuleert. Onder invloed van matige straling vervalt het en absorbeert het de energie van deze straling. Dit cyclische proces "eet" dus het gevaarlijke ultraviolet op.

Ozonmoleculen zijn, net als zuurstof, elektrisch neutraal, d.w.z. geen elektrische lading dragen. Daarom heeft het magnetische veld van de aarde zelf geen invloed op de verdeling van ozon in de atmosfeer. De bovenste laag van de atmosfeer - de ionosfeer, valt bijna samen met de ozonlaag.

In de poolgebieden, waar de krachtlijnen van het aardmagnetisch veld aan het oppervlak gesloten zijn, is de vervorming van de ionosfeer zeer significant. Het aantal ionen, inclusief geïoniseerde zuurstof, in de bovenste lagen van de atmosfeer van de poolzones wordt verminderd. Maar de belangrijkste reden voor het lage ozongehalte in het gebied van de polen is de lage intensiteit van de zonnestraling, die zelfs tijdens de pooldag onder kleine hoeken met de horizon valt en tijdens de poolnacht volledig afwezig is. Het gebied van polaire "gaten" in de ozonlaag is een betrouwbare indicator van veranderingen in de totale ozon in de atmosfeer.

Het ozongehalte in de atmosfeer fluctueert door vele natuurlijke oorzaken. Periodieke fluctuaties worden geassocieerd met cycli van zonneactiviteit; veel componenten van vulkanische gassen zijn in staat ozon te vernietigen, dus een toename van vulkanische activiteit leidt tot een afname van de concentratie. Ozonvernietigende stoffen worden over grote gebieden vervoerd als gevolg van hoge, super-orkaansnelheden van luchtstromen in de stratosfeer. Niet alleen ozonafbrekende stoffen worden getransporteerd, maar ook ozon zelf, waardoor verstoringen van de ozonconcentratie zich snel over grote gebieden verspreiden en lokale kleine "gaatjes" in het ozonschild, veroorzaakt door bijvoorbeeld een raketlancering, worden relatief snel naar binnen getrokken. Alleen in de poolgebieden is de lucht inactief, waardoor het verdwijnen van ozon daar niet wordt gecompenseerd door zijn drift van andere breedtegraden, en de polaire "ozongaten", vooral op de Zuidpool, zijn zeer stabiel.

Bronnen van vernietiging van de ozonlaag. Tot de vervuilers van de ozonlaag behoren:

1) Freonen.

Ozon wordt vernietigd onder invloed van chloorverbindingen die bekend staan ​​als freonen, die, ook als ze worden vernietigd onder invloed van zonnestraling, chloor afgeven, dat het "derde" atoom van de ozonmoleculen "afscheurt". Chloor vormt geen verbindingen, maar dient als een "breuk"-katalysator. Zo kan één chlooratoom veel ozon "vernietigen". Er wordt aangenomen dat chloorverbindingen 50 tot 1500 jaar (afhankelijk van de samenstelling van de stof) van de aarde in de atmosfeer kunnen blijven. Sinds het midden van de jaren vijftig worden waarnemingen van de ozonlaag van de planeet uitgevoerd door expedities naar Antarctica.

Het ozongat boven Antarctica, dat in de lente groter en in de herfst kleiner wordt, werd in 1985 ontdekt. De ontdekking van meteorologen veroorzaakte een reeks gevolgen van economische aard. Het feit is dat het bestaan ​​van een "gat" werd toegeschreven aan de chemische industrie, die stoffen produceert die freonen bevatten die bijdragen aan de vernietiging van ozon (van deodorants tot koelunits).

Er is geen consensus over de vraag in hoeverre iemand zich schuldig maakt aan het ontstaan ​​van "ozongaten".

Aan de ene kant, ja, zeker schuldig. De productie van ozonafbrekende verbindingen moet worden geminimaliseerd of, beter nog, helemaal worden stopgezet. Dat wil zeggen, de hele industriesector, met een omzet van vele miljarden dollars, verlaten. En als je niet weigert, zet het dan over naar een "veilige" baan, wat ook nog eens geld kost.

Het standpunt van sceptici: de menselijke invloed op atmosferische processen, ondanks al zijn destructiviteit op lokaal niveau, op planetaire schaal is verwaarloosbaar. De anti-freoncampagne van de "groenen" heeft een volledig transparante economische en politieke achtergrond: met haar hulp verstikken grote Amerikaanse bedrijven (DuPont bijvoorbeeld) hun buitenlandse concurrenten door op staatsniveau overeenkomsten op te leggen over "milieubescherming" en met geweld invoering van een nieuwe technologische revolutie, die economisch zwakker staten niet kunnen weerstaan.

2) Vliegtuigen op grote hoogte.

De vernietiging van de ozonlaag wordt niet alleen vergemakkelijkt door freonen die in de atmosfeer vrijkomen en de stratosfeer binnendringen. Stikstofoxiden, die worden gevormd bij kernexplosies, zijn ook betrokken bij de vernietiging van de ozonlaag. Maar ook in de verbrandingskamers van turbojetmotoren van vliegtuigen op grote hoogte worden stikstofoxiden gevormd. Stikstofoxiden worden gevormd uit de stikstof en zuurstof die er zijn. De vormingssnelheid van stikstofoxiden is groter naarmate de temperatuur hoger is, d.w.z. hoe groter het motorvermogen.

Niet alleen het motorvermogen van een vliegtuig is belangrijk, maar ook de hoogte waarop het vliegt en ozonafbrekende stikstofoxiden afgeeft. Hoe hoger het oxide of lachgas wordt gevormd, hoe schadelijker het is voor ozon.

De totale hoeveelheid stikstofoxide die per jaar in de atmosfeer vrijkomt, wordt geschat op 1 miljard ton, waarvan ongeveer een derde door vliegtuigen boven het gemiddelde tropopauzeniveau (11 km) wordt uitgestoten. Wat vliegtuigen betreft, zijn de meest schadelijke emissies militaire vliegtuigen, waarvan het aantal in de tienduizenden loopt. Ze vliegen voornamelijk ter hoogte van de ozonlaag.

3) Minerale meststoffen.

Ozon in de stratosfeer kan ook afnemen doordat lachgas N2O in de stratosfeer terechtkomt, dat ontstaat bij de denitrificatie van door bodembacteriën gebonden stikstof. Dezelfde denitrificatie van gebonden stikstof wordt ook uitgevoerd door micro-organismen in de bovenste laag van de oceanen en zeeën. Het proces van denitrificatie is direct gerelateerd aan de hoeveelheid gebonden stikstof in de bodem. Zo kan men er zeker van zijn dat met een toename van de hoeveelheid minerale meststoffen die op de bodem worden aangebracht, ook de hoeveelheid gevormd lachgas N2O in dezelfde mate zal toenemen. Verder worden stikstofoxiden gevormd uit lachgas, wat leidt tot de vernietiging van ozon in de stratosfeer.

4) Kernexplosies.

Bij kernexplosies komt veel energie vrij in de vorm van warmte. De temperatuur gelijk aan 60.000 K wordt binnen enkele seconden na een kernexplosie ingesteld. Dit is de energie van de vuurbal. In een sterk verwarmde atmosfeer vinden dergelijke omzettingen van chemische stoffen plaats, die onder normale omstandigheden niet of zeer langzaam verlopen. Wat ozon betreft, zijn verdwijning, het gevaarlijkst daarvoor zijn de stikstofoxiden die tijdens deze transformaties worden gevormd. Dus in de periode van 1952 tot 1971 werd als gevolg van nucleaire explosies ongeveer 3 miljoen ton stikstofoxiden in de atmosfeer gevormd. Hun verdere lot is als volgt: door de vermenging van de atmosfeer vallen ze naar verschillende hoogten, ook in de atmosfeer. Daar gaan ze chemische reacties aan met de deelname van ozon, wat leidt tot de vernietiging ervan. ozongat stratosfeer ecosysteem

5) Brandstofverbranding.

Lachgas komt ook voor in rookgassen van elektriciteitscentrales. Eigenlijk is het al lang bekend dat stikstofoxide en -dioxide aanwezig zijn in verbrandingsproducten. Maar deze hogere oxiden hebben geen invloed op ozon. Ze vervuilen natuurlijk de atmosfeer, dragen bij aan de vorming van smog erin, maar worden snel uit de troposfeer verwijderd. Lachgas, zoals reeds vermeld, is gevaarlijk voor ozon. Bij lage temperaturen wordt het gevormd in de volgende reacties:

N2 + O + M = N2O + M,

2NH3 + 2O2 =N2O = 3H2.

De omvang van dit fenomeen is zeer significant. Zo ontstaat er jaarlijks ongeveer 3 miljoen ton lachgas in de atmosfeer! Dit cijfer suggereert dat deze bron van ozonafbraak aanzienlijk is.

Ozongat boven Antarctica

Aanzienlijke dalingen van de totale hoeveelheid ozon boven Antarctica werden voor het eerst gerapporteerd in 1985 door de British Antarctic Survey op basis van analyse van gegevens van het Halle Bay Ozone Station (76 graden S). Ozonaantasting is ook waargenomen door deze dienst op de Argentijnse eilanden (65 graden S).

Van 28 augustus tot 29 september 1987 werden 13 vluchten van het laboratoriumvliegtuig uitgevoerd boven Antarctica. Het experiment maakte het mogelijk om de oorsprong van het ozongat te registreren. De afmetingen ervan werden verkregen. Studies hebben aangetoond dat de grootste afname van de hoeveelheid ozon plaatsvond op een hoogte van 14 - 19 km. Hier registreerden de instrumenten de grootste hoeveelheid aërosolen (aërosollagen). Het bleek dat hoe meer aerosolen er op een bepaalde hoogte zijn, hoe minder ozon er is. Vliegtuigen - het laboratorium registreerde een afname van ozon gelijk aan 50%. Onder de 14 km. ozonveranderingen waren onbeduidend.

Reeds begin oktober 1985 dekt het ozongat (de minimale hoeveelheid ozon) drukniveaus van 100 tot 25 hPa, en in december breidt het bereik van hoogtes waarop het wordt waargenomen uit.

Veel experimenten maten niet alleen de hoeveelheid ozon en andere kleine bestanddelen van de atmosfeer, maar ook de temperatuur. De nauwste relatie werd vastgesteld tussen de hoeveelheid ozon in de stratosfeer en de luchttemperatuur daar. Het bleek dat de aard van de verandering in de hoeveelheid ozon nauw verband houdt met het thermische regime van de stratosfeer boven Antarctica.

De vorming en ontwikkeling van het ozongat op Antarctica werd in 1987 waargenomen door Britse wetenschappers. In het voorjaar daalde het totale ozongehalte met 25%.

Amerikaanse onderzoekers hebben in de winter en het vroege voorjaar van 1987 ozon en andere kleine atmosferische componenten (HCl, HF, NO, NO2, HNO3, ClONO2, N2O, CH4) op Antarctica gemeten met een speciale spectrometer. De gegevens van deze metingen maakten het mogelijk om een ​​gebied rond de Zuidpool af te bakenen waarin de hoeveelheid ozon wordt verminderd. Het bleek dat dit gebied bijna precies samenvalt met de extreme polaire stratosferische vortex. Bij het passeren van de rand van de vortex, veranderde niet alleen de hoeveelheid ozon drastisch, maar ook andere kleine componenten die de vernietiging van ozon beïnvloeden. Binnen het ozongat (of, met andere woorden, de polaire stratosferische vortex) waren de concentraties van HCl, NO2 en salpeterzuur significant lager dan buiten de vortex. Dit gebeurt omdat chloor tijdens de koude poolnacht ozon in de overeenkomstige reacties vernietigen, als katalysatoren in hen. Het is in de katalytische cyclus met de deelname van chloor dat de belangrijkste afname van de ozonconcentratie optreedt (minimaal 80% van deze afname).

Deze reacties vinden plaats op het oppervlak van de deeltjes waaruit de polaire stratosferische wolken bestaan. Dit betekent dat hoe groter het oppervlak van dit oppervlak, d.w.z. hoe meer deeltjes stratosferische wolken, en dus de wolken zelf, hoe sneller ozon uiteindelijk vervalt, wat betekent dat het ozongat efficiënter wordt gevormd.