72 просмотров

Сокращение озоновой дыры показывает, что мир действительно может решить экологический кризис

Если вы не слышали об озоновой дыре годами, это потому, что ученые неплохо поработали, спасая нас от самих себя.

Келси Пайпер Обновлено 27 октября 2022 г., 10:14 по восточному поясному времени.

Вид планеты Земля, показывающий пурпурное пятно над Антарктикой, представляющее собой дыру в озоновом слое атмосферы.

Поделитесь этой историей

  • Поделитесь этим на Facebook
  • Поделитесь этим в Твиттере

Делиться Все варианты обмена для: Уменьшение озоновой дыры показывает, что мир действительно может решить экологический кризис

Этот рассказ входит в группу рассказов под названием Будущее совершенное время

Поиск лучших способов делать добро.

В 1985 году исследователи атмосферы в Антарктиде заметили кое-что тревожное. В течение десятилетий они измеряли толщину озонового слоя в верхних слоях атмосферы, слоя газа, который отражает большую часть солнечного излучения. Начиная с 1970-х годов он начал стремительно падать. К середине 1980-х они заметили, что в ближайшие несколько десятилетий он будет уничтожен.

Их открытие вызвало тревогу во всем мире и беспрецедентные действия. Вскоре международное сообщество мобилизовало свои ресурсы — научные, экономические, дипломатические — для развертывания кампании по запрету хлорфторуглеродов (ХФУ), причинившего ущерб, и по восстановлению озонового слоя.

Перенесемся в сегодняшний день: озон находится на пути к восстановлению, если не полностью. Новые данные, опубликованные НАСА 26 октября, показывают, что годовая озоновая дыра над Антарктикой достигла средней площади в 8,9 миллиона квадратных миль за последний год. Это немного меньше, чем в прошлом году, и продолжает тенденцию к общему сокращению за последние несколько лет.«Со временем наблюдается неуклонный прогресс, и дыра становится меньше», — сказал в своем заявлении главный научный сотрудник по наукам о Земле в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА Пол Ньюман. «Устранение озоноразрушающих веществ в рамках Монреальского протокола сокращает дыру».

Статья в тему:  Какая деятельность человека вызывает дыры в озоновом слое

Этот прогресс не обошелся без неудач — дыра выросла в 2020 году после 2019 года, когда она была необычно маленькой. Исследователи также высказали подозрение, что скорость, с которой атмосферные ХФУ падают, предполагает, что не все стороны, подписавшие соглашение о запрете нового производства ХФУ, соблюдают это соглашение. Поэтапный отказ от ХФУ с другим химическим веществом привел к непредвиденным последствиям, что нанесло ущерб нашей борьбе с изменением климата (подробнее об этом ниже).

Но ущерб, который мы нанесли в прошлом веке, был устранен. Даже с учетом сложностей и предостережений реакцию мира на озоновый кризис следует рассматривать как поучительную и даже вдохновляющую историю успеха, которая, возможно, может дать информацию о наших ответных действиях на климатический кризис.

В этом смысл премии Future of Life Award 2021 от Future of Life Institute, некоммерческой организации, которая изучает способы снижения рисков для нашего мира. Награда, разданный в прошлом месяце, достался трем людям, сыгравшим значительную роль в нашей победе над разрушением озонового слоя: атмосферному химику Сьюзан Соломон, геофизику Джозефу Фарману и сотруднику Агентства по охране окружающей среды Стивену Андерсену.

Награда, которая включает приз в размере 50 000 долларов США для каждого получателя, вручается незамеченным героям, которые сделали наш мир более безопасным от экзистенциальных или глобальных катастрофических рисков. В 2020 году институт вручил награду Уильяму Фоге и Виктору Жданову, сыгравшим ключевую роль в борьбе за ликвидацию оспы. В прошлом году он достался Мэтью Мезельсону за его работу над Конвенцией о биологическом оружии.

Статья в тему:  Какие технологии используются для измерения озоновых дыр

Премия FLI восходит к кризису, который расстроил — и воодушевил — человечество в 1980-х и 90-х годах.Озоновый слой уменьшает количество радиации, попадающей на поверхность Земли. Без него солнечный свет был бы значительно опаснее для жизни на планете. Исследователи обнаружили, что главным виновником его истончения были фреоны, химическое соединение, которое присутствовало во всем: от аэрозольных баллончиков до холодильников и растворителей. Поскольку ХФУ разлагаются в верхних слоях атмосферы, они могут разрушать озон.

Четыре кадра из рекламы мусса для волос Aqua Net: на двух изображена женщина с густыми волосами, на одном — рука, держащая пену, а на третьем — банка мусса Aqua Net, окруженная пеной.

«Согласно прогнозам, к 2050 году озоновый слой рухнет, — сказала мне Джорджиана Гилгаллон из Института будущего жизни. «У нас будут разрушающиеся экосистемы, сельское хозяйство, генетические дефекты». Внезапное падение уровня атмосферного озона предвещало грядущую катастрофу.

Но мир откликнулся. Из-за потребительских бойкотов, политических действий, крупного международного договора под названием Монреальский протокол и огромных инвестиций в новые технологии для замены ХФУ во всех сферах их коммерческого и промышленного использования производство новых ХФУ было фактически остановлено в 1990-х и начале 2000-х годов. Поэтапный отказ от существующих устройств, в которых использовались ХФУ, занял некоторое время, но выбросы ХФУ неуклонно снижаются с тех пор, как протокол вступил в силу.

«Мы рассматриваем это как потенциально первый случай, когда человечество осознало глобальный катастрофический риск и устранило его», — сказал мне Гилгаллон. Предстоит еще многое сделать и решить некоторые новые проблемы, но измерения сегодняшнего дня ясно показывают, что процесс восстановления озонового слоя идет полным ходом.

Статья в тему:  Как появляются дыры в озоновом слое

Объяснение озоновой «дыры»

Озон представляет собой молекулу, состоящую из трех атомов кислорода. (Кислород, которым мы дышим, состоит только из двух.) В слое атмосферы, которым мы дышим, не так много озона, и это хорошо, поскольку он на самом деле раздражает легкие и связан с респираторными заболеваниями.

Но его много в стратосфере (по крайней мере, в сравнении; это все еще лишь крошечная часть всего воздуха). Это слой озона, который поглощает ультрафиолетовое (УФ) излучение, особенно определенные длины волн, называемые УФ-В.

УФ-В излучение вызывает солнечные ожоги, а в высоких концентрациях оно вызывает еще больше проблем. Это может привести ко многим видам рака, повреждая нашу ДНК; большинство растений и животных также страдают при выращивании в среде с высоким уровнем УФ-излучения.

В 1970-х годах исследователи заметили, что озоновый слой начал истончаться, особенно вокруг полюсов. (Поскольку озоновый слой составляет всего лишь три из миллиона атомов в стратосфере, термин «дыра» технически является неправильным — «озоновая дыра» на самом деле была просто областью, где уровень озона упал более чем на 30 процентов в десятилетие.)

К тому времени, когда было измерено истончение озонового слоя, исследователи Марио Молина и Шерри Роуленд уже установили возможную причину: ХФУ.

ХФУ были повсюду, и, насколько всем было известно, они были идеальным химическим веществом: нереакционноспособным, дешевым и высокоэффективным в самых разных производственных областях. Они накапливались в атмосфере, но считалось, что, поскольку они не вступали в реакцию, это не могло быть проблемой.

Статья в тему:  Как автомобили проделывают дыры в озоновом слое

График, показывающий относительный размер озоновой дыры в период с 1979 по 2019 год.

Молина и Роуленд поняли, что это предположение было неверным.. Есть (возможно, апокрифическая) история о том, как жена Роуленда спросила его, как продвигается его работа, и Роуленд ответил: «Ну, работа фантастическая, но я думаю, что Земле приходит конец».

Проблема заключалась в том, что ХФУ разрушаются в верхних слоях атмосферы. А хлор в фреонах на самом деле был реакционноспособным, связываясь с озоном с образованием кислорода и монооксида хлора.

Статья Молины и Роуленда 1974 г. в Природа изложение проблемы вызвало дискуссии и дебаты, и активисты-экологи начали настаивать на переменах. Но это не побудило правительства к скоординированным международным действиям. В то время точные следствия теории Молины и Роуленда горячо оспаривались. Многие исследователи считали, что истощение озонового слоя будет проблемой только в масштабе веков. Были некоторые ранние тревожные измерения, которые были отвергнуты как случайность.

Измерения в Антарктике, проведенные десятилетие спустя, окончательно показали, что это происходило гораздо быстрее. «Где-то в конце 70-х он начал падать, как камень — истощение озонового слоя было сильнее, чем Молина и Роуленд когда-либо могли себе представить», — сказал Соломон.

От диагностики к глобальным действиям

Борьба 1980-х годов с истощением озонового слоя имела несколько этапов, которые могут показаться знакомыми тем, кто пытается объединить мир для борьбы с другими проблемами.

Во-первых, необходимо было определить, действительно ли существовала угроза и что ее причиной были ХФУ. Первоначальную работу там проделали Молина и Роуленд. Но из измерений, проведенных в 1985 году Джозефом Фарманом — геофизиком из Британской антарктической службы — и его коллегами, казалось, что озоновый слой исчезал намного быстрее, чем предсказывали их модели.

Статья в тему:  Что вызвало гигантские дыры в озоновом слое cfc

Сьюзан Соломон была ведущим исследователем в группе, которая выяснила, как хлор из фреонов разрушает так много озона. В 1986 и 1987 годах она возглавляла Национальную экспедицию по озону в Антарктиду, чтобы собрать доказательства, подтверждающие ее теорию. Первоначально ученые думали, что, хотя хлор будет взаимодействовать с озоном, процесс будет естественным образом ограничен — в конце концов, не так уж много свободных атомов хлора.

Соломон и ее команда утверждали, что процесс, посредством которого хлор разрушает озон, на самом деле не так ограничен, как первоначально предполагалось, и что распад озона может быстро выйти из-под контроля: монооксид хлора, образовавшийся в результате взаимодействия хлора с озоном, затем распадется, выпуская атом хлора, чтобы сломать больше озона.

«Вы можете разрушить сотни тысяч молекул озона одним атомом хлора из молекулы CFC за то же время, что это вещество находится в стратосфере», — сказал Соломон.

Следующим этапом борьбы было убеждение мира что-то сделать с проблемой.В 1986 году в ООН начались переговоры о заключении договора о запрещении веществ, реагирующих с озоном в верхних слоях атмосферы, в основном ХФУ. Стивен Андерсен, в то время чиновник Агентства по охране окружающей среды США, был главной фигурой в переговорах. «Он действительно сделал это возможным, — говорит директор программы Future of Life Institute Дэвид Николсон.

Статья в тему:  Что делает дыры в озоновом слое

Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, был согласован и открыт для подписания в 1987 году. Он вступил в силу в 1989 году. Страны постепенно начали отказываться от ХФУ. По словам Николсона, команда Андерсена «систематически выявляла сотни решений для поэтапного отказа от ХФУ в сотнях отраслей промышленности», что позволило перевести производственные процессы во всем мире на химические вещества, не разрушающие озоновый слой.

Эти химические вещества в некоторых случаях представляли свои собственные проблемы. Что касается хладагентов, мир перешел на гидрофторуглероды (ГФУ), которые гораздо меньше угрожают озоновому слою. Однако, как и ХФУ, которые они заменили, ГФУ являются мощными парниковыми газами — в тысячи раз более эффективными, чем углекислый газ, для улавливания тепла в нашей атмосфере. Двадцать лет назад ГФУ были экологическим шагом вперед, позволившим нам поэтапно отказаться от ХФУ. Сегодня политики и ученые также пытаются постепенно отказаться от ГФУ. Человеческая изобретательность может решить наши проблемы, но она также может создать новые.

Но с точки зрения основной цели — восстановления озонового слоя — усилия всего мира увенчались огромным успехом. Потребление ХФУ сократилось с более чем 800 000 метрических тонн в 1980-х годах до примерно 156 метрических тонн в 2014 году. По оценкам экспертов, к 2050 году озоновый слой вернется к состоянию, в котором он находился в 1980 году.

Статья в тему:  Где находятся самые большие дыры в озоновом слое

А сохранение озона в неприкосновенности дает нам время в борьбе с изменением климата. Да, ГФУ являются мощным парниковым газом.Но ХФУ также способствовали глобальному потеплению: они сами по себе были мощными парниковыми газами, и, разрушая озоновый слой, они способствовали потеплению, позволяя большему количеству энергии достигать поверхности планеты. Одно исследование показало, что химические вещества, разрушающие озоновый слой, вызвали половину потепления в Арктике в 20-м веке.

При этом ГФУ по-прежнему представляют большую климатическую проблему. В последние годы правительства работали над расширением чрезвычайно успешного Монреальского протокола, чтобы также поэтапно отказаться от них. Справедливо сказать, что в некотором смысле глобальная борьба с озоновым кризисом была сложной историей, которую продолжают писать.

Но с другой стороны, это дает некоторую бодрящую ясность. Та скорость, с которой мир принялся за работу и принял глобальный договор для решения насущной экологической проблемы, в глазах современников просто сбивает с толку. Для общественности, привыкшей к многолетним тупикам в климатической политике, услышать, как страны быстро выстроились в очередь, чтобы подписать соглашение о спасении планеты, может показаться почти упреком за наши неудачи.

Во многих отношениях перед международным сообществом 1980-х годов стояла более легкая задача. ХФУ были промышленно полезны, но существовали заменители; Экономически эффективные заменители ископаемого топлива начинают производиться сейчас, спустя десятилетия после климатического кризиса, но их определенно не существовало, когда мы впервые начали решать эту проблему.

Статья в тему:  Что делают озоновые дыры

Политики были более едины в решении проблемы озонового слоя, чем в решении проблемы изменения климата. Сенат ратифицировал Монреальский протокол 83–0. Маргарет Тэтчер, не слишком известная своим дружелюбием к регулированию, была лидером в продвижении Монреальского протокола и усилиях по обеспечению его соблюдения бедными странами.

Напротив, сегодняшние политики (особенно в США) резко расходятся во мнениях относительно надлежащей роли правительства в прекращении изменения климата, и общественность также разделяется по партийным линиям.

Картина, которую мы видим после борьбы за восстановление озонового слоя, состоит в том, что конкретные люди сыграли огромную роль в изменении траектории развития человечества, но они сделали это в основном благодаря общественной активности, международной дипломатии и коллективным действиям. В борьбе за улучшение мира нам не обойтись без личностей и не обойтись без координационных механизмов. Но мы должны помнить, как много мы можем сделать, когда у нас есть и то, и другое.

Обновление, 27 октября 2022 г., 10:15 по восточному времени: Эта история была первоначально опубликована в октябре 2021 года и обновлена ​​с учетом новых данных о размере озоновой дыры.

Понимание политической сферы Америки может быть ошеломляющим. Вот где Vox приходит на помощь. Мы стремимся предоставить основанную на исследованиях, интеллектуальную и доступную информацию всем, кто в ней нуждается.

Подарки читателей поддерживают эту миссию, помогая сохранить нашу работу свободной — независимо от того, добавляем ли мы нюансы контекста к неожиданным событиям или объясняем, как наша демократия дошла до этого. Несмотря на то, что мы стремимся сохранить Vox бесплатным, наш отличительный стиль объяснительной журналистики требует много ресурсов. Одной рекламы недостаточно для ее поддержки. Помогите сделать такую ​​работу бесплатной для всех, сделав подарок компании Vox сегодня.

голоса
Рейтинг статьи
Статья в тему:  Сколько отверстий в 14-дюймовой тарелке Ozone Crash
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x