НАСА — Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства
Чайка Сид стала культовой в кампании начала 1980-х годов, поощряя австралийцев и новозеландцев меньше подвергаться воздействию солнца. Кредит: Совет по раку SA
› Изображение большего размера Истончение озонового слоя Земли является синонимом поющей и танцующей чайки по имени Сид – по крайней мере, в Новой Зеландии и Австралии.
«В это время года очень популярны «Slip, Slop, Slap», — говорит Хэмиш Талбот, уроженец Новой Зеландии. Эти рекламные ролики, финансируемые государством, умоляют людей «надеть» футболку, «намокнуть» на солнцезащитный крем и «шлепнуть» по шляпе.
Вся эта защита необходима, потому что расположение Новой Зеландии в Южном полушарии делает ее очень близкой к «озоновой дыре», которая ежегодно образуется над Южным полюсом в это время. Озоновый слой в этой части мира настолько разрежен, что сводка погоды в ночных новостях включает пятиминутные предупреждения о солнечных ожогах.
Озон — естественный солнцезащитный крем Земли. Озоновый слой в верхних слоях атмосферы, или стратосфера, поглощает вредные ультрафиолетовые лучи солнца. В 1980-х годах ученые обнаружили, что искусственные химические вещества разрушают озон до такой степени, что образуется настоящая озоновая дыра.
Хорошая новость в том, что эта дыра не становится больше.
«На самом деле, у нас есть неопровержимые доказательства того, что эти искусственные химические вещества уменьшаются», — говорит Пол Ньюман, главный атмосферный исследователь Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.
Эти химические вещества, хлорфторуглероды (ХФУ), достигли своего пика в 2000 году и начали снижаться из-за действий, предпринятых для сохранения защитного озонового слоя, начиная с 1980-х годов. Именно тогда почти 200 стран согласились с Монреальским протоколом, который строго регулирует химические вещества, разрушающие озоновый слой.
Ученые считают, что около 80 процентов молекул хлора в стратосфере связаны с химическими веществами, произведенными человеком.Галогены, такие как хлор и бром, которые в основном ответственны за химическое разрушение озона, поступают из хлорсодержащих ХФУ, которые обычно использовались в качестве аэрозолей и в холодильниках, и бромсодержащих галонов, которые использовались, среди прочего, для пожаротушения. Первоначально считавшиеся безвредными, ученые обнаружили, что эти химические вещества попадают в стратосферу Земли. Оказавшись там, ультрафиолетовое излучение расщепляет фреоны или галоны на части, и молекулы, содержащие хлор и бром, могут затем реагировать с озоном, в конечном итоге разрывая озоновый слой.
Несмотря на то, что ХФУ в настоящее время регулируются, Ньюман предупреждает, что они имеют долгий срок службы.
«В 2100 году фреонов в атмосфере все еще будет на 20 процентов больше, чем в 1950 году. Так что, хотя ситуация не ухудшится, она не улучшится быстро».
Осложнением этой химии являются низкие температуры.
«Температура поверхности не влияет на содержание озона, но на высоте около 70 000 футов над Антарктидой очень холодно», — говорит Ньюман.
На этой высоте в полярных регионах образуются облака, которые позволяют происходить химическим процессам, которые не происходят больше нигде. «Эти облака состоят из воды, азотной и серной кислот», — говорит Ньюман. Эти облака запускают процесс, высвобождая хлор из химически неактивной формы в форму, которая может каталитически разрушать озон. С небольшим количеством солнечного света, чтобы активизировать реакции, атом хлора может разрушить тысячи молекул озона.
«Поэтому вам нужны фреоны для хлора, очень низкие температуры для облаков и немного солнца. Это рецепт озоновой дыры», — говорит Ньюман.
Хотя очень сложно предсказать стратосферные температуры из года в год, ученые уже более 40 лет могут измерять успех усилий по защите озонового слоя с помощью спутников НАСА. Запись данных началась с прибора NASA Backscatter UltraViolet (BUV) на Nimbus-4 в 1970 году.К 1979 году ученые смогли измерить размер озоновой дыры с помощью спектрометра полного картирования озона (TOMS) НАСА. Рекорд продолжился с помощью прибора для мониторинга озона (OMI), поставленного Нидерландами и Финляндией на спутнике Aura системы наблюдения за Землей НАСА.
«Сначала ученые предсказывали, что хлор разрушает озон, и мы действительно обнаружили, что это происходит», — говорит Ньюман. «Теперь задача состоит в том, чтобы подтвердить, что наши прогнозы восстановления озона оправдываются, как мы и говорили».
На этой фотографии показан спутник NPP на объекте Ball Aerospace. На АЭС будет установлен комплект для картирования и профилирования озона, состоящий из двух приборов для измерения озона. Кредит: Шар Аэрокосмический
› Увеличенное изображение Исследователи продолжат сбор данных об озоне после запуска подготовительного проекта NPOESS (NPP), запланированного на 28 октября. инструменты. «Профилировщик конечностей» рассматривает границу атмосферы под углом, чтобы помочь ученым наблюдать за озоном на различных уровнях над поверхностью Земли, включая защитный озоновый слой в стратосфере. Другой прибор предназначен для наблюдения за надиром, то есть он смотрит вниз со спутника и измеряет общее количество озона между землей и атмосферой.
Спутниковые данные и модели НАСА предсказывают, что озоновая дыра не вернется к уровню до 1980 года в течение десятилетий. Тем временем Ньюман говорит, что OMPS продолжит запись данных в будущем, и после АЭС уже запланированы дополнительные инструменты для мониторинга озона.
«Мы должны действительно заботиться об озоне, потому что это наш естественный солнцезащитный крем. УФ-излучение может привести к раку кожи, вызывать катаракту, подавлять иммунную систему, воздействовать на урожай и способствовать деградации материалов», — говорит Ньюман.
В то время как OMPS и другие инструменты будут продолжать следить за состоянием нашего озонового слоя, тот факт, что нашей атмосфере потребуется много времени, чтобы оправиться от ущерба, нанесенного фреонами, означает, что чайка Сид будет продолжать петь «Slip, Slop». «Пощечина» — предупреждает людей, чтобы они меньше времени проводили на улице и больше времени под круглой шляпой.
