Озоновая дыра осталась в будущем

Американские ученые просчитали сценарий разрушения озонового слоя Земли, по которому будут развиваться события, если страны мира не запретят выброс в атмосферу веществ, разрушающих озоновый слой. Судьбу трехатомной молекулы O₃, составляющей так горячо обсуждаемый экологами всего мира озоновый слой, предсказали специалисты американского космического центра имени Годдарда.

Для наглядности было решено сравнить возможное будущее Земли в случае, если мировая промышленность не будет выходить за рамки «озонового» Монреальского протокола, подписанного различными странами в 1987 году, и если про него забудут.

«В последние два десятилетия наблюдение за озоном улучшилось, и настал тот момент, когда нам необходимо отчитаться. Сейчас мы должны задать вопросы: правы ли мы в своих знаниях об озоне? Работает ли Монреальский протокол? Что станет с миром, если отказаться от разрушающих озон химикатов?» -- пояснил автор исследования Пол Ньюман.

Сценарии

Для просчета благоприятного и «не очень» сценария специалистам потребовалось несколько месяцев машинного времени. Предсказатели использовали разработанную в Центре компьютерную модель GEOS CCM, описывающую поведение атмосферы с учетом химических реакций в атмосфере, изменения температуры, направления ветров и других климатообразующих факторов. Обновленная модель позволила просчитать такие нетривиальные процессы, как снижение скорости химических реакций в атмосфере, возникающее благодаря локальным сокращениям озонового слоя, ведущим к локальным похолоданиям. Для просчета негативного сценария параметр, учитывающий выбросы хлорфторуглеводородов, был принят растущим ежегодно на 3% -- в два раза менее быстро, чем реальный рост выбросов в начале 1970-х годов. С таким растущим параметром сценарий был рассчитан с 1975 по 2065 год.

Оказалось, что такими темпами к 2020 году количество озона в единицах Добсона (100 единиц Добсона соответствуют толщин озонового слоя в 1 мм) уменьшится на 17%. На визуальной модели более теплые цвета соответствуют большей, а холодные, синие оттенки -- меньшей концентрации озона.

Расчет показал, что к 2020 году масштабные озоновые дыры начнут формироваться над Арктикой, где ранее озона было больше всего. К 2040 году над Антарктикой повиснет одна большая круглогодичная озоновая дыра. Средняя мировая толщина слоя уменьшится до 220 единиц, такая толщина сегодня наблюдается в антарктических «дырах». Ученые напомнили, что в 1974 году средняя толщина оценивалась в 315 единиц. При такой концентрации O₃ в атмосфере поверхности Земли в жаркий летний день будет достигать в полтора раза больше ультрафиолетового излучения, чем сейчас.

Мрачные перспективы

Такое излучение будет оставлять на коже человека ожог за десять минут. В 2050-х годах озоновый слой в стратосфере над тропическими широтами исчезнет вовсе. К концу расчетов в 2065 году средняя толщина слоя уменьшится до 110 единиц, что составит 67% от уровня 1970-х годов, а интенсивность ультрафиолетовых лучей у поверхности Земли увеличится в два раза, на некоторых более коротких длинах волн -- в 10 тыс. раз. При таком облучении кожа человека будет подвержена сильнейшим ожогам и опасности возникновения раковых образований.

Не все так плохо

«Наши расчеты лежат немного ниже тех уровней, которые окажутся на самом деле (в негативном сценарии). Вероятно, оценки не совсем точны, однако главные результаты точно описывают то, что может произойти с атмосферой», -- пояснил ученый Ричард Столарски, один из пионеров изучения проблем озонового слоя в 1970-х годах.

По данным ученых, последние 15 лет выбросы разрушающих озон веществ почти прекращены. Их избыток в атмосфере только начинает сокращаться, так подобные вещества выводятся из нее 50-100 лет. Пик концентрации этих веществ пришелся на 2000 год, сейчас их ежегодно становится меньше на 4%.