V dôsledku toho nevznikajú ozónové diery. Ozónová vrstva Zeme je prerazená ozónovými dierami: hrozí ľudstvu globálna katastrofa?

Asi pred štyridsiatimi rokmi sa prvýkrát zistilo, že ozónová vrstva v zemskej atmosfére sa začína vyčerpávať. Ako prví si to všimli anglickí vedci pracujúci na výskumnej základni v Antarktíde. Zistili, že nad stanicou Hally Bay bola hrúbka ozónu takmer polovičná! V tom čase ešte neboli preskúmané možné príčiny tohto javu, takže vedci mohli len pozorovať vývoj situácie. A výsledky ich vôbec nepotešili – ozónové diery sa nielenže neuzavreli, ale dokonca sa rozšírili ďaleko za južný pól. Takto sa objavili informácie o novej globálnej katastrofe.

Čo sú to vlastne ozónové diery?

Ozón je plyn, ktorý vzniká z kyslíka ultrafialovým žiarením pochádzajúcim zo Slnka. Tá zase bráni prechodu tohto žiarenia, ktorého účinok je deštruktívny pre všetky živé organizmy. Vrstva tohto plynu sa nachádza vo výške asi dvadsať kilometrov nad povrchom a chráni planétu pred negatívnym vplyvom slnečnej energie. Ozónové diery sú miesta, kde sa z nejakého dôvodu zmenšuje hrúbka plynu. V tomto štádiu ešte stačí blokovať ultrafialové žiarenie, ale ak ľudstvo neurobí nič, aby sa situácia zmenila, po určitom čase poškodzovanie ozónovej vrstvy povedie k tomu, že škodlivé žiarenie môže ľahko preniknúť do atmosféry a existencia života na Zemi sa jednoducho stane nemožnou.

Prečo vznikajú ozónové diery?

Prieskum vesmíru

A napriek tomu, napriek širokej škále možných verzií, najpravdepodobnejšia zostáva antropogénna. V polovici minulého storočia skutočne došlo k početným štartom vesmírnych rakiet, z ktorých každá pri štarte zanechala v atmosfére „dieru“ a prerazila ozónovú vrstvu. Len za tridsať rokov vesmírneho prieskumu bolo zničených 30 % ochrannej bariéry Zeme, ktorá sa formovala viac ako štyri miliardy rokov!

freón

Freón, ktorý je široko používaný v každodennom živote aj v priemysle, je deštruktívnou látkou pre ozón. Bol obsiahnutý takmer vo všetkých plynových plechovkách minulého storočia: v sprejoch na vlasy, parfumoch, deodorantoch, hasiacich prístrojoch. Bolo to dokonca aj v chladničkách a klimatizáciách! Nie je prekvapujúce, že každým dňom sa objavovalo viac a viac ozónových dier a ochranná vrstva sa stávala tenšou a tenšou.

Riešenia

Dnes je tento problém naliehavý a aktuálny. Bolo prijatých množstvo dohôd, podľa ktorých je zakázané používať látky škodlivé pre ozónovú vrstvu vo výrobe a priemysle. To však nestačí, pretože otázkou nie je ničenie ozónu len zastaviť, ale aj obnoviť. Ale tento problém ešte nie je vyriešený.

Nie je žiadnym tajomstvom, že naša planéta Zem je jedinečná v slnečnej sústave, keďže je to jediná planéta, na ktorej existuje život. A vznik života na Zemi bol možný vďaka špeciálnej ochrannej ozónovej guli, ktorá pokrýva našu planétu v nadmorskej výške 20-50 km. Čo je ozón a prečo je potrebný? Samotné slovo „ozón“ je preložené z gréčtiny ako „vôňa“, pretože je to jeho vôňa, ktorú cítime. Ozón je modrý plyn pozostávajúci z trojatómových molekúl, v podstate ešte koncentrovanejšieho kyslíka. Význam ozónu je obrovský, pretože chráni Zem pred škodlivými účinkami ultrafialového žiarenia prichádzajúceho zo Slnka. Žiaľ, my ľudia si nevážime to, čo príroda (alebo Boh) stvorila za miliardy rokov a jedným z výsledkov deštruktívnej ľudskej činnosti bol vznik ozónových dier, o ktorých si povieme v dnešnom článku.

Čo sú ozónové diery?

Najprv si definujme samotný pojem „ozónová diera“ a čo to je. Faktom je, že mnohí ľudia si mylne predstavujú ozónovú dieru ako nejakú dieru v atmosfére našej planéty, teda miesto, kde ozónová guľa úplne chýba. V skutočnosti to nie je úplne pravda, nejde o to, že by úplne chýbal, ide len o to, že koncentrácia ozónu v mieste ozónovej diery je niekoľkonásobne nižšia, ako by mala byť. V dôsledku toho sa ultrafialové lúče ľahšie dostanú na povrch planéty a prejavia svoj deštruktívny účinok práve v oblastiach ozónových dier.

Kde sú ozónové diery?

No a v tomto prípade bude prirodzená otázka o umiestnení ozónových dier. Prvá ozónová diera v histórii bola objavená v roku 1985 nad Antarktídou, priemer tejto ozónovej diery bol podľa vedcov 1000 km. Okrem toho má táto ozónová diera veľmi zvláštne správanie: objavuje sa zakaždým v auguste a mizne začiatkom zimy, aby sa opäť objavila v auguste.

O niečo neskôr bola nad Arktídou objavená ďalšia ozónová diera, aj keď menšej veľkosti. V súčasnosti bolo objavených veľa malých ozónových dier na rôznych miestach, ale ozónová diera nad Antarktídou je na prvom mieste.

Fotografia ozónovej diery nad Antarktídou.

Ako vznikajú ozónové diery?

Faktom je, že na póloch sa kvôli nízkej teplote vytvárajú stratosférické oblaky obsahujúce ľadové kryštály. Keď sa tieto oblaky dostanú do kontaktu s molekulárnym chlórom vstupujúcim do atmosféry, dochádza k celému radu chlórových dejov, ktorých výsledkom je deštrukcia molekúl ozónu, čím sa znižuje jeho množstvo v atmosfére. A v dôsledku toho vzniká ozónová diera.

Príčiny ozónových dier

Aké sú príčiny ozónových dier? Príčin tohto javu je viacero a najdôležitejším z nich je znečistenie životného prostredia. Mnohé továrne, továrne, elektrárne na spaliny vypúšťajú do atmosféry, vrátane nešťastného chlóru, a ten, ktorý už vstupuje do chemických reakcií, spôsobuje v atmosfére boom.

Vzhľad ozónových dier tiež výrazne uľahčili jadrové testy uskutočnené v minulom storočí. Počas jadrových výbuchov vstupujú do atmosféry oxidy dusíka, ktoré vstupujú do chemických reakcií s ozónom a tiež ju ničia.

K vzniku ozónových dier prispievajú aj lietadlá lietajúce v oblakoch, pretože každý ich let je sprevádzaný uvoľňovaním rovnakého oxidu dusíka do atmosféry, ktorý ničí našu ochrannú ozónovú guľu.

Dôsledky ozónových dier

Dôsledky rozširovania ozónových dier, samozrejme, nie sú najružovejšie – v dôsledku zvýšeného ultrafialového žiarenia môže pribúdať ľudí s rakovinou kože. Okrem toho klesá všeobecná imunita človeka, čo vedie k mnohým ďalším chorobám. Zvýšeným ultrafialovým žiarením prechádzajúcim cez ozónovú dieru však môžu trpieť nielen ľudia, ale napríklad aj obyvatelia horných vrstiev oceánu: krevety, kraby, riasy. Prečo sú pre nich ozónové diery nebezpečné? Všetky rovnaké problémy s imunitou.

Ako sa vysporiadať s ozónovými dierami

Vedci navrhli nasledujúce riešenie problému ozónových dier:

• Začnite regulovať uvoľňovanie chemikálií poškodzujúcich ozónovú vrstvu do atmosféry.
• Začnite individuálne obnovovať množstvo ozónu v mieste ozónových dier. Aby ste to urobili týmto spôsobom, pomocou lietadiel vo výške 12-30 km rozprášte kúsok ozónu do atmosféry. Nevýhodou tejto metódy je potreba značných ekonomických nákladov a, žiaľ, nie je možné rozprášiť značné množstvo ozónu do atmosféry naraz pomocou moderných technológií.

Ozónové diery, video

A na záver zaujímavý dokument o ozónových dierach.

Prvá vec, ktorú je potrebné objasniť, je, že ozónová diera, na rozdiel od jej názvu, nie je dierou v atmosfére. Molekula ozónu sa líši od bežnej molekuly kyslíka tým, že pozostáva z nie dvoch, ale troch navzájom spojených atómov kyslíka. V atmosfére sa ozón koncentruje v tzv ozónová vrstva vo výške približne 30 km v stratosfére. Táto vrstva pohlcuje ultrafialové lúče vyžarované Slnkom, inak by slnečné žiarenie mohlo spôsobiť veľké škody na živote na povrchu Zeme. Preto si každé ohrozenie ozónovej vrstvy zaslúži, aby sme ho brali veľmi vážne. V roku 1985 britskí vedci pracujúci na južnom póle zistili, že počas antarktickej jari bola hladina ozónu v tamojšej atmosfére výrazne pod normálom. Každý rok v rovnakom čase množstvo ozónu klesalo – niekedy vo väčšej, inokedy v menšej miere. Podobné, no menej výrazné ozónové diery sa objavili aj nad severným pólom počas arktickej jari.

V nasledujúcich rokoch vedci prišli na to, prečo vzniká ozónová diera. Keď slnko zapadne a začne sa dlhá polárna noc, teploty klesnú a vytvoria sa vysoké stratosférické mraky obsahujúce ľadové kryštály. Vzhľad týchto kryštálov spôsobuje sériu zložitých chemických reakcií vedúcich k akumulácii molekulárneho chlóru (molekula chlóru pozostáva z dvoch spojených atómov chlóru). Keď sa objaví slnko a začne antarktická jar, pod vplyvom ultrafialových lúčov sa prerušia intramolekulárne väzby a do atmosféry sa rúti prúd atómov chlóru. Tieto atómy pôsobia ako katalyzátory reakcií, ktoré premieňajú ozón na jednoduchý kyslík, pričom sa postupuje podľa nasledujúcej dvojitej schémy:

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

V dôsledku týchto reakcií sa molekuly ozónu (O 3) premieňajú na molekuly kyslíka (O 2), pričom pôvodné atómy chlóru zostávajú vo voľnom stave a opäť sa zúčastňujú tohto procesu (každá molekula chlóru zničí milión molekúl ozónu skôr, než sa sa odstraňujú z atmosféry pod inými chemickými reakciami). V dôsledku tohto reťazca premien začne ozón miznúť z atmosféry nad Antarktídou a vytvárať ozónovú dieru. Čoskoro sa však s otepľovaním antarktické víry zrútia, do oblasti vnikne čerstvý vzduch (obsahujúci nový ozón) a diera zmizne.

V roku 1987 sa v Montreale konala medzinárodná konferencia o hrozbe pre ozónovú vrstvu a priemyselné krajiny sa dohodli na znížení a prípadne eliminácii výroby. chlórované a fluórované uhľovodíky (chlórfluórované uhľovodíky, CFC) - chemikálie, ktoré ničia ozónovú vrstvu. Do roku 1992 bola náhrada týchto látok bezpečnými natoľko úspešná, že bolo prijaté rozhodnutie o ich úplnom zničení do roku 1996. Dnes vedci veria, že približne o päťdesiat rokov sa ozónová vrstva úplne obnoví.

Ozónová diera je lokálny pokles koncentrácie ozónu v ozónovej vrstve Zeme. Odborníci spočiatku tvrdili, že koncentrácia ozónu má tendenciu meniť sa v dôsledku častíc, ktoré sú emitované pri akomkoľvek atómovom výbuchu.

Za vinníkov vzniku ozónových dier v zemskej atmosfére sa dlho považovali lety vysokohorských lietadiel a kozmických lodí.

Mnohé štúdie a experimenty však ukázali, že úrovne ozónu sa môžu kvalitatívne meniť v dôsledku určitých prirodzene sa vyskytujúcich látok znečisťujúcich ovzdušie obsahujúcich dusík.

Hlavné príčiny ozónových dier

Už dlho sa zistilo, že väčšina prírodného ozónu sa nachádza v nadmorskej výške 15 až 50 kilometrov nad zemským povrchom - v stratosfére. Ozón prináša najväčší úžitok tým, že pohlcuje značné množstvo ultrafialového slnečného žiarenia, ktoré by inak bolo pre živé organizmy na našej planéte deštruktívne. Pokles koncentrácie ozónu v určitej lokalite môže byť spôsobený dvoma druhmi znečistenia ovzdušia. Tie obsahujú:

1. Prírodné procesy, ktoré spôsobujú znečistenie ovzdušia.
2. Antropogénne znečistenie zemskej atmosféry.

V zemskom plášti neustále prebiehajú odplyňovacie procesy, ktorých výsledkom je uvoľňovanie rôznych organických zlúčenín. Bahenné sopky a hydrotermálne prieduchy môžu vytvárať tieto typy plynov.

Okrem toho v zemskej kôre existujú určité plyny, ktoré sú vo voľnom stave. Niektoré z nich sú schopné dosiahnuť zemský povrch a difundovať do atmosféry cez trhliny v zemskej kôre. Preto povrchový vzduch nad ropnými a plynovými nádržami často obsahuje zvýšené hladiny metánu. Tieto druhy znečistenia možno klasifikovať ako prírodné – vyskytujúce sa v súvislosti s prírodnými javmi.

Antropogénne znečistenie ovzdušia môže byť spôsobené štartom vesmírnych rakiet a letmi nadzvukových prúdových lietadiel. Do atmosféry sa tiež uvoľňuje veľké množstvo rôznych chemických zlúčenín počas ťažby a spracovania mnohých minerálov z útrob zeme.

Veľký podiel na znečistení ovzdušia majú aj veľké priemyselné mestá, ktoré sú unikátnymi antropogénnymi zdrojmi. Vzduchové hmoty v takýchto oblastiach sú znečistené extenzívnym tokom cestnej dopravy, ako aj emisiami z rôznych priemyselných podnikov.

História objavovania ozónových dier v atmosfére

Ozónovú dieru prvýkrát objavila v roku 1985 skupina britských vedcov pod vedením Joea Farmana. Priemer diery bol viac ako 1000 kilometrov a nachádzala sa nad Antarktídou - na južnej pologuli. Táto ozónová diera sa objavuje každoročne v auguste a medzi decembrom a januárom zmizla.

Rok 1992 bol pre vedcov poznačený skutočnosťou, že nad severnou pologuľou v Antarktíde sa vytvorila ďalšia ozónová diera s oveľa menším priemerom. A v roku 2008 dosiahol priemer prvého ozónového javu objaveného v Antarktíde svoju maximálnu rekordnú veľkosť – 27 miliónov štvorcových kilometrov.

Možné dôsledky rozširovania ozónových dier

Keďže ozónová vrstva je určená na ochranu povrchu našej planéty pred prebytkom ultrafialového slnečného žiarenia, možno ozónové diery považovať za skutočne nebezpečný jav pre živé organizmy. Pokles ozónovej vrstvy výrazne zvyšuje tok slnečného žiarenia, čo môže prispieť k prudkému nárastu počtu rakovín kože. Vzhľad ozónových dier nie je o nič menej deštruktívny pre rastliny a zvieratá na Zemi.

Vďaka pozornosti verejnosti bol v roku 1985 prijatý Viedenský dohovor o ochrane ozónovej vrstvy. Potom prišiel takzvaný Montrealský protokol, prijatý v roku 1987 a definujúci zoznam najnebezpečnejších chlórfluórovaných uhľovodíkov. Krajiny, ktoré produkujú tieto látky znečisťujúce ovzdušie, sa zároveň zaviazali obmedziť ich vypúšťanie a do roku 2000 ich úplne zastaviť.

Hypotézy o prirodzenom pôvode ozónovej diery

Ruskí vedci ale zverejnili potvrdenie hypotézy o prirodzenom pôvode ozónovej diery v Antarktíde. V roku 1999 zverejnil NPO Typhoon na Moskovskej štátnej univerzite vedeckú prácu, v ktorej podľa výpočtov geofyzikov A.P. Kapitsa a A.A. Gavrilova, antarktická ozónová diera existovala ešte pred jej objavením priamymi experimentálnymi metódami v roku 1982, čo podľa ruských vedcov potvrdzuje hypotézu o prirodzenom pôvode ozónovej diery nad Antarktídou.

Autormi tejto vedeckej práce boli A.P. Kapitsa (člen korešpondent Ruskej akadémie vied) a A.A. Gavrilov (Moskovská štátna univerzita). Títo dvaja vedci dokázali zistiť, že počet faktov, ktoré sú v rozpore s antropogénnou hypotézou pôvodu antarktickej ozónovej diery, neustále narastá a po preukázaní, že údaje o anomálne nízkych hodnotách celkového obsahu ozónu v Antarktíde v rokoch 1957-1959 sú správne, ukázalo sa, že príčina ozónových dier je iná ako antropogénna.

Výsledky výskumu Kapitsu a Gavrilova boli publikované v Správach Akadémie vied, 1999, ročník 366, č.4, s. 543-546

Ozónová vrstva je široký atmosférický pás siahajúci od 10 do 50 km nad zemským povrchom. Chemicky je ozón molekula pozostávajúca z troch atómov kyslíka (molekula kyslíka obsahuje dva atómy). Koncentrácia ozónu v atmosfére je veľmi nízka a malé zmeny v množstve ozónu vedú k veľkým zmenám v intenzite ultrafialového žiarenia dopadajúceho na zemský povrch. Na rozdiel od bežného kyslíka je ozón nestabilný, ľahko sa premieňa na dvojatómovú, stabilnú formu kyslíka. Ozón je oveľa silnejšie oxidačné činidlo ako kyslík, a preto je schopný zabíjať baktérie a inhibovať rast a vývoj rastlín. Vzhľadom na jeho nízku koncentráciu v povrchových vrstvách vzduchu za normálnych podmienok však tieto vlastnosti nemajú prakticky žiadny vplyv na stav živých systémov.

Oveľa dôležitejšia je jeho ďalšia vlastnosť, vďaka ktorej je tento plyn absolútne nevyhnutný pre všetok život na súši. Touto vlastnosťou je schopnosť ozónu absorbovať tvrdé (krátkovlnné) ultrafialové (UV) žiarenie zo Slnka. Tvrdé UV kvantá majú energiu dostatočnú na prerušenie niektorých chemických väzieb, preto je klasifikované ako ionizujúce žiarenie. Podobne ako iné žiarenia tohto druhu, röntgenové a gama žiarenie, spôsobuje početné poruchy v bunkách živých organizmov. Ozón vzniká vplyvom vysokoenergetického slnečného žiarenia, ktoré stimuluje reakciu medzi O2 a voľnými atómami kyslíka. Pri vystavení miernemu žiareniu sa rozpadá a absorbuje energiu tohto žiarenia. Tento cyklický proces teda „požiera“ nebezpečné ultrafialové žiarenie.

Molekuly ozónu sú podobne ako kyslík elektricky neutrálne, t.j. nenesú elektrický náboj. Samotné magnetické pole Zeme teda neovplyvňuje distribúciu ozónu v atmosfére. Horná vrstva atmosféry, ionosféra, sa prakticky zhoduje s ozónovou vrstvou.

V polárnych zónach, kde sa magnetické siločiary Zeme uzatvárajú na jej povrchu, sú deformácie ionosféry veľmi výrazné. Počet iónov, vrátane ionizovaného kyslíka, v horných vrstvách atmosféry polárnych zón je znížený. No hlavným dôvodom nízkeho obsahu ozónu v polárnej oblasti je nízka intenzita slnečného žiarenia, ktoré aj počas polárneho dňa dopadá v malých uhloch k horizontu a počas polárnej noci úplne chýba. Oblasť polárnych „dier“ v ozónovej vrstve je spoľahlivým indikátorom zmien celkového obsahu ozónu v atmosfére.

Obsah ozónu v atmosfére kolíše z mnohých prírodných príčin. Periodické výkyvy sú spojené s cyklami slnečnej aktivity; Mnohé zložky sopečných plynov sú schopné ničiť ozón, takže zvýšenie vulkanickej aktivity vedie k zníženiu jeho koncentrácie. V dôsledku vysokej rýchlosti prúdenia vzduchu v stratosfére podobnej hurikánu sa látky poškodzujúce ozónovú vrstvu unášajú na veľké plochy. Prepravujú sa nielen poškodzovače ozónu, ale aj samotný ozón, takže poruchy koncentrácie ozónu sa rýchlo šíria na veľké plochy a lokálne malé „diery“ v ozónovom štíte, spôsobené napríklad štartom rakiet, sa pomerne rýchlo uzatvárajú. Len v polárnych oblastiach je vzduch neaktívny, v dôsledku čoho tam vymiznutie ozónu nie je kompenzované jeho dovozom z iných zemepisných šírok a polárne „ozónové diery“, najmä na južnom póle, sú veľmi stabilné.

Zdroje deštrukcie ozónovej vrstvy. Medzi látky poškodzujúce ozónovú vrstvu patria:

1) Freóny.

Ozón ničia zlúčeniny chlóru známe ako freóny, ktoré, tiež zničené slnečným žiarením, uvoľňujú chlór, ktorý „odtrháva“ „tretí“ atóm z molekúl ozónu. Chlór netvorí zlúčeniny, ale slúži ako katalyzátor „rozbíjania“. Jeden atóm chlóru teda môže „zničiť“ veľa ozónu. Predpokladá sa, že zlúčeniny chlóru môžu zostať v atmosfére od 50 do 1500 rokov (v závislosti od zloženia látky) Zeme. Pozorovania ozónovej vrstvy planéty uskutočňujú antarktické expedície od polovice 50. rokov.

Ozónová diera nad Antarktídou, ktorá sa na jar zväčšuje a na jeseň zmenšuje, bola objavená v roku 1985. Objav meteorológov spôsobil reťazec ekonomických dôsledkov. Faktom je, že existenciu „diery“ obviňoval chemický priemysel, ktorý vyrába látky obsahujúce freóny, ktoré prispievajú k ničeniu ozónu (od deodorantov po chladiace jednotky).

Neexistuje konsenzus v otázke, do akej miery sú ľudia vinní za vznik „ozónových dier“.

Na jednej strane áno, určite je vinný. Produkcia zlúčenín, ktoré vedú k poškodzovaniu ozónovej vrstvy, by sa mala minimalizovať, alebo ešte lepšie úplne zastaviť. Teda opustiť celý priemyselný sektor s obratom mnohých miliárd dolárov. A ak neodmietnete, preneste ho na „bezpečné“ koľajnice, čo tiež stojí peniaze.

Pohľad skeptikov: vplyv človeka na atmosférické procesy, pri všetkej jeho deštruktívnosti na lokálnej úrovni, je v planetárnom meradle zanedbateľný. Protifreónová kampaň „zelených“ má úplne transparentné ekonomické a politické pozadie: s jej pomocou veľké americké korporácie (napríklad Dupont) dusia svojich zahraničných konkurentov, vnucujú dohody o „ochrane životného prostredia“ na štátnej úrovni a násilné zavedenie novej technologickej etapy, ktorej ekonomicky slabšie štáty nie sú schopné odolať.

2) Lietadlo vo veľkých výškach.

Deštrukciu ozónovej vrstvy uľahčujú nielen freóny uvoľnené do atmosféry a vstupujúce do stratosféry. Na ničení ozónovej vrstvy sa podieľajú aj oxidy dusíka, ktoré vznikajú pri jadrových výbuchoch. Ale oxidy dusíka vznikajú aj v spaľovacích komorách prúdových motorov výškových lietadiel. Oxidy dusíka sa tvoria z dusíka a kyslíka, ktoré sa tam nachádzajú. Čím vyššia je teplota, t.j. čím väčší je výkon motora, tým väčšia je rýchlosť tvorby oxidov dusíka.

Nie je dôležitý len výkon motora lietadla, ale aj nadmorská výška, v ktorej letí a vypúšťa oxidy dusíka poškodzujúce ozónovú vrstvu. Čím vyššie oxid dusný alebo oxid vzniká, tým je pre ozón deštruktívnejší.

Celkové množstvo oxidov dusíka, ktoré sa ročne vypustí do ovzdušia, sa odhaduje na 1 miliardu ton, asi tretinu z tohto množstva vypustia lietadlá nad priemernou úrovňou tropopauzy (11 km). Čo sa týka lietadiel, najškodlivejšie emisie sú z vojenských lietadiel, ktorých počet dosahuje desaťtisíce. Lietajú predovšetkým vo výškach v ozónovej vrstve.

3) Minerálne hnojivá.

Ozón v stratosfére môže ubúdať aj tým, že sa do stratosféry dostáva oxid dusný N2O, ktorý vzniká pri denitrifikácii dusíka viazaného pôdnymi baktériami. Rovnakú denitrifikáciu fixovaného dusíka vykonávajú aj mikroorganizmy v hornej vrstve oceánov a morí. Proces denitrifikácie priamo súvisí s množstvom fixovaného dusíka v pôde. Môžete si tak byť istí, že s nárastom množstva minerálnych hnojív aplikovaných do pôdy sa v rovnakej miere zvýši aj množstvo vyprodukovaného oxidu dusného N2O. Ďalej sa z oxidu dusného tvoria oxidy dusíka, ktoré vedú k deštrukcii stratosférického ozónu.

4) Jadrové výbuchy.

Jadrové výbuchy uvoľňujú veľa energie vo forme tepla. Teplota 60 000 K sa dosiahne v priebehu niekoľkých sekúnd po jadrovom výbuchu. Toto je energia ohnivej gule. Vo vysoko zohriatej atmosfére dochádza k premenám chemických látok, ktoré za normálnych podmienok buď neprebiehajú, alebo prebiehajú veľmi pomaly. Čo sa týka ozónu a jeho zániku, najnebezpečnejšie sú preň oxidy dusíka vznikajúce pri týchto premenách. V období rokov 1952 až 1971 sa tak v dôsledku jadrových výbuchov vytvorilo v atmosfére asi 3 milióny ton oxidov dusíka. Ich ďalší osud je nasledovný: v dôsledku atmosférického miešania skončia v rôznych výškach, vrátane atmosféry. Tam vstupujú do chemických reakcií za účasti ozónu, čo vedie k jeho zničeniu. ozónová diera stratosférický ekosystém

5) Spaľovanie paliva.

Oxid dusný sa nachádza aj v spalinách z elektrární. Skutočnosť, že v produktoch spaľovania sú prítomné oxidy dusíka a oxidy dusíka, je známa už dlho. Ale tieto vyššie oxidy neovplyvňujú ozón. Tie, samozrejme, znečisťujú atmosféru a prispievajú k tvorbe smogu v nej, no z troposféry sú rýchlo odstránené. Oxid dusný, ako už bolo spomenuté, je nebezpečný pre ozón. Pri nízkych teplotách vzniká v nasledujúcich reakciách:

N2 + O + M = N2O + M,

2NH3 + 202 = N20 = 3H2.

Rozsah tohto javu je veľmi významný. Ročne sa tak v atmosfére vytvorí približne 3 milióny ton oxidu dusného! Tento údaj naznačuje, že tento zdroj ničenia ozónu je významný.

Ozónová diera nad Antarktídou

Významný pokles celkového ozónu nad Antarktídou bol prvýkrát ohlásený v roku 1985 British Antarctic Survey na základe analýzy údajov z ozónovej stanice v Halley Bay (76 ° j. š.). Pokles ozónu zaznamenala táto služba aj na Argentínskych ostrovoch (65 stupňov j. š.).

Od 28. augusta do 29. septembra 1987 sa nad Antarktídou uskutočnilo 13 letov laboratórnych lietadiel. Experiment umožnil zaregistrovať zrod ozónovej diery. Jeho rozmery boli získané. Štúdie ukázali, že najväčší pokles ozónu nastal vo výškach 14 - 19 km. Tu prístroje zaznamenali aj najväčší počet aerosólov (aerosólových vrstiev). Ukázalo sa, že čím viac aerosólov je v danej nadmorskej výške, tým menej ozónu. Letecké laboratórium zaznamenalo pokles ozónu rovný 50 %. Menej ako 14 km. zmeny ozónu boli nevýznamné.

Už začiatkom októbra 1985 pokrýva ozónová diera (minimálne množstvo ozónu) hladiny s tlakom od 100 do 25 hPa a v decembri sa rozširuje rozsah nadmorských výšok, v ktorých je pozorovaná.

Mnohé experimenty merali nielen množstvo ozónu a iných malých zložiek atmosféry, ale aj teplotu. Najužšia súvislosť bola vytvorená medzi množstvom ozónu v stratosfére a teplotou vzduchu v nej. Ukázalo sa, že charakter zmeny množstva ozónu úzko súvisí s tepelným režimom stratosféry nad Antarktídou.

Vznik a vývoj ozónovej diery v Antarktíde pozorovali britskí vedci v roku 1987. Na jar sa celkový obsah ozónu znížil o 25 %.

Americkí vedci uskutočnili v Antarktíde v zime a začiatkom jari 1987 merania ozónu a ďalších malých zložiek atmosféry (HCl, HF, NO, NO2, HNO3, ClONO2, N2O, CH4) pomocou špeciálneho spektrometra. Údaje z týchto meraní umožnili vymedziť oblasť okolo južného pólu, v ktorej je znížené množstvo ozónu. Ukázalo sa, že táto oblasť sa takmer presne zhoduje s extrémnym polárnym stratosférickým vortexom. Pri prechode cez okraj víru sa prudko zmenilo množstvo nielen ozónu, ale aj ďalších drobných zložiek, ktoré ovplyvňujú ničenie ozónu. V ozónovej diere (alebo inými slovami v polárnom stratosférickom vortexe) boli koncentrácie HCl, NO2 a kyseliny dusičnej výrazne nižšie ako mimo víru. K tomu dochádza, pretože chlóry počas studenej polárnej noci ničia ozón v zodpovedajúcich reakciách a pôsobia v nich ako katalyzátory. Práve v katalytickom cykle za účasti chlóru dochádza k hlavnému poklesu koncentrácie ozónu (minimálne 80 % tohto poklesu).

Tieto reakcie prebiehajú na povrchu častíc, ktoré tvoria polárne stratosférické oblaky. To znamená, že čím väčšia je plocha tohto povrchu, to znamená, že čím viac častíc stratosférických oblakov, a teda aj samotných oblakov, tým rýchlejšie sa ozón v konečnom dôsledku rozkladá, a teda tým efektívnejšie vzniká ozónová diera.