Испокон веков так заведено, что в новогоднюю ночь под романтический перезвон наполненных бокалов люди подытоживают пройденный отрезок исторического пути, мечтают о будущем и чистосердечно желают, чтобы в последующие годы непременно осуществились их замыслы и стремления, сбылись надежды, улучшилось благосостояние и сохранился желанный мир. Тем более на рубеже веков и тысячелетий. Впрочем, человек предполагает, а Природа диктует. Она неумолима повсюду, и особенно в Антарктиде...
Неудержимое явление природы
Уменьшение озонового слоя в Антарктиде доказали в 1985 году члены британской научной экспедиции со старейшей на белом континенте станции «Фарадей», которая с февраля 1996 года принадлежит Украине и носит имя гениального украинского ученого В.Вернадского. Они заметили, что концентрация озона в стратосфере тревожно снижалась. Так была открыта озоновая дыра, появляющаяся каждую весну и исчезающая в начале лета (времена года в Южной Америке противоположны европейским).
Впрочем, проблема эта не была совсем новой. Еще за десять лет до того Шервуд Роуленд из департамента химии Калифорнийского университета и Марио Медина, специалист по фотохимии из Мексиканского университета, опубликовали общий труд, где высказали глубокую обеспокоенность по поводу вредного воздействия хлора на сохранение озонового слоя.
Уже с 70-х годов немало научно-исследовательских центров мира бьют тревогу в связи с губительными последствиями влияния этого явления на окружающую среду. В 1987 г. специально оборудовали самолет из чилийского города Пунта. Аренас проник в озоновую дыру в Антарктиде и мастерски сделал первые снимки, которые помогли узнать настоящие размеры аномалии.
Эти данные легли в основу решения Организации Объединенных Наций о созыве в 1987 г. международной встречи в Канаде, где 46 стран подписали Монреальский протокол, обязывающий его участников сократить производство товаров, содержащих хлор, фтор, водород: аэрозоли, холодильное оборудование и т.д.
Уже не одно лето в Южном конусе, где приход нового года совпадает с разгаром сезона отдыха, заранее вынуждены прибегать к мерам предосторожности, чтобы защититься от вредного воздействия солнца, поскольку слой озона, служащий защитным зонтиком от ультрафиолетовых лучей, периодически ослабевает как никогда раньше.
Национальная метеорологическая служба Аргентины (НМСА) сообщила, что в 1998 году озоновая дыра сохранялась почти на месяц дольше, чем в предыдущем, и вдобавок охватывала площадь значительно большую, чем когда-либо.
Годовой период, в течение которого проявляется озоновая дыра над Антарктидой, метеорологи здесь называют «эпизодом». Тогда он превзошел все другие: появился на полмесяца раньше и продолжался на три недели дольше при невиданной до сих пор низкой концентрации озона.
Вследствие наибольшей продолжительности явления в январе 1999 года влияние обедненного озоном воздуха задержалось в теплых широтах. Как отмечал директор департамента атмосферной окружающей среды Университета г. Буэнос-Айреса сеньор Пабло Кансиани, это может вызвать усиление ультрафиолетовой радиации вплоть до южных районов Бразилии.
Озон вбирает в себя солнечные ультрафиолетовые лучи. Усиление этой радиации на земной поверхности может приводить к серьезным ожогам, порождать рак кожи и болезни глаз у людей. Поэтому каждый год ученые внимательно анализируют уменьшение концентрации озона в среднем слое атмосферы. Над Антарктидой количество этого вещества падало до чрезвычайно низкого уровня.
Рекорды, которые вызывают беспокойство
В 1998 году низкая концентрация озона над Антарктидой и вокруг нее наблюдалась на площади свыше 10 млн. кв. км, причем довольно продолжительное время — свыше ста дней подряд. Так что установлен самый безрадостный рекорд в истории с озоном над шестым континентом.
Под новый 1999 год НМСА сообщила: в первую неделю декабря озоновая дыра расширилась до 11 млн. кв. км и затем за несколько дней сузилась менее чем до 1 млн. кв. км. Согласно научным исследованиям на протяжении последних 20 лет, это природное явление отчетливо наблюдается над Антарктидой в начале южноамериканской весны (сентябрь) и исчезает, как правило, в первые дни лета — последний месяц года. На этот раз концентрация озона в среднем шаре атмосферы восстановилась до надлежащего уровня.
Как подчеркивал аргентинский научный сотрудник Пабло Кансиани, расширение озоновой дыры тесно связано с климатическими изменениями. «В 1998 году атмосферная циркуляция была очень аномальной. Уровень хлора, вредного для озона, имеет тенденцию стабилизироваться в атмосфере, чему больше содействует климатический фактор, нежели химический, и это может существенно повлиять на изменение климата».
Об этом среди всего прочего также шла речь на Международной конференции по вопросам изменения климата в голландской столице Гааге в ноябре 2000 года, в частности о настоятельной потребности сокращать содержание двуокиси углерода в воздухе. Это раньше было зафиксировано в протоколе подобного мероприятия в 1997 году в Киото.
Заведующий кафедрой климатологии факультета точных наук Университета г. Буэнос-Айреса профессор Виcенте Барроc убежден, что резкое увеличение за последние 30 лет дождей в его стране (а минувшей зимой количество осадков было максимальным за целое столетие) тесно связано с ростом содержания двуокиси углерода в воздухе.
Озоновый слой находится на высоте 30 км над поверхностью Земли и состоит из газа, имеющегося в стратосфере в очень ограниченном количестве, в среднем соотношении три его молекулы на каждые 10 млн. молекул воздуха. Из-за вредных веществ — продуктов новейших технологий он начал разрушаться.
Исследования НМСА показали, что в среднем на протяжении всей весны 1998 года озона наблюдалось на 40% меньше, чем в соответствующий период 1976 года, взятом за основу при измерении сокращения данного вещества.
Однако все, как говорится, познается в сравнении.
Научный департамент атмосферы и океанов факультета естественных наук Университета г. Буэнос-Айреса обнародовал исследования о поведении озоновой дыры в 2000 году. Документ свидетельствует, что в последний календарный год прошлого века это атмосферное явление вело себя очень необычно и вызвало некоторый переполох. С одной стороны, показало быстрое и неудержимое расширение, быстро охватывая пространство над Южной Америкой. С другой — произошло это в последний месяц местной зимы, в августе, тогда как практика за прошлое десятилетие фиксировала его преимущественно в начале лета, в декабре.
«Озоновая дыра начала быстро расширяться где-то в середине августа и охватила около 25 млн. кв. км. Столь же быстро и сузилась, чтобы в скором времени снова ускоренно расшириться 9 и 10 сентября — до 30 млн. кв. км», — указывают аргентинские ученые. Добавим, что территория Антарктиды равна 14.107.637 кв. км...
Исследование показало, что наблюдаемое атмосферное явление над белым континентом в 2000 году максимально проявилось на три недели раньше, чем предполагалось. И вдобавок его внутренняя динамика имела невиданные ранее отклонения и потрясения. Конечно, по мере того как дыра все увеличивалась, удлинялась в сторону средних широт. Однако в последний год прошлого века, особенно в октябре, вытянутость появлялась значительно чаще и не следовала ротации дыры. Другими словами, ее форма во время этих действий была не эллипсовидной, а скорее напоминала почти треугольник, сильно смещенный в сторону Южной Америки.
Что касается ультрафиолетовой радиации (УФР), то было зафиксировано 430 единиц по шкале Добсона на юге Австралии, что дает основания думать о двухполюсном распределении излучения. Это перемещение вместе с необыкновенными разладом и искривлениями в конечном счете привели к совершенно аномальному поведению атмосферного явления.
«Фактически, — утверждается в исследовании, — в происходивших ранее случаях «налетов» озоновой дыры за пределы полярных регионов не были такими продолжительными. Однако благодаря облакам только на протяжении нескольких дней уровень УФР на поверхности планеты поднимался выше среднего».
Наблюдения сети НМСА показывают, что в ясные дни в Ушуайи (Огненная Земля) уровень УФР соответствовал подобным данным в Буэнос-Айресе или Кордобе в январе. И хотя эта доза радиации вполне терпима для человеческого организма, тем не менее считается высокой для земных и морских экологических систем. Также зафиксированы солнечные ожоги у людей, не привыкших к таким изменениям.
Местные ученые связывают необыкновенное поведение загадочного явления с тропосферным климатом. Последний год второго тысячелетия во многих регионах бескрайней аргентинской пампы был самым влажным за период с 1860 года. Он принес невиданное с того времени количество дождевых дней и, как следствие, ужасные наводнения, поглотившие около 2 млн. га сельскохозяйственных угодий.
Корень зла
Озоновый слой обволакивает планету, защищает ее поверхность от вредного солнечного ультрафиолетового излучения. К сожалению, он каждый раз уменьшается из-за разных факторов. Одним из опаснейших является хлоро-фторо-водородный газ. Смесь первых двух наличествует в аэрозолях, кондиционерах, охлаждающем оборудовании вообще. Но хлор — не единственный разрушитель озона: его атакует также окись брома — продукт самой природы. В свою очередь химический состав озона очень нестабилен: он имеет три кислородных атома в отличие от обычного кислорода, содержащего только два атома. Соединение хлора или брома, ультрафиолетовой радиации и озона обуславливает разрушение последнего.
Дополнительные загадки
Антарктида не единственное место на планете, где с озоновым слоем не все в порядке. Как сообщал специализированный англоязычный журнал «Сайенс», группа израильских и немецких исследователей доказала, что соляные отложения в Мертвом море освобождают значительное количество окиси брома — вещества, понижающего наличие озона в атмосфере.
Бром, как и хлор, разрушает молекулы озона. Тем не менее между этими двумя веществами есть существенное различие. Если хлор попал в атмосферу, в основном, вследствие человеческой деятельности, то бром является частью природы. Самый большой его источник в атмосфере, как отмечают ученые, — морские соли. Однако замеры, сделанные специалистами, показали: источником окиси брома над арктической территорией планеты являются не только полярные моря. Открытие в Мертвом море может стать ключом к объяснению явления. Но до сих пор остается непонятным, каким образом бром перемещается из субтропического региона в надполюсную атмосферу — загадка, требующая немедленной разгадки... Не приведет ли губительная деятельность человека к его экологическому самоубийству?
Следует подчеркнуть, что в 2000 году антарктическая озоновая дыра существовала меньше всего за всю свою историю: появилась значительно раньше, нетрадиционно зимой, в августе, и полностью исчезла уже 19 ноября, тогда как прежде все это происходило летом, в жарком декабре. Это явление заключается в чрезмерном сокращении количества озона в земной атмосфере над Антарктидой. На этот раз все было не похоже на предыдущие случаи.
«Началось с того, что озоновая дыра появилась в августе на три процента большая, а в ноябре уже стала на 20 процентов меньшей, чем в соответствующие периоды предыдущего года, и исчезла слишком быстро», — утверждает аргентинский ученый по атмосферным наукам из Института генетической инженерии и молекулярной биологии Луиc Орсэ.
Все данные спутниковых станций Национального космического агентства США (НАСА) и Национальной метеорологической службы Аргентины (НМСА) свидетельствуют: несмотря на отмеченные изменения в атмосферном явлении, есть основания надеяться на лучшее. Происходит очень важное повышение содержания озона в его надантарктичном пласте, — считает сеньор Орсэ, — а это приведет к тому, что уровень УФР в близлежащих районах снизится на 30 процентов.
Чем это вызвано? «У нас пока нет данных, чтобы выяснить, не является ли быстрое исчезновение озоновой дыры следствием ограничений, установленных в 1987 году Монреальским протоколом», — говорит сеньор Орсэ. Его поддерживает физик из НАСА Поль Науман, который хоть и признал, что суть атмосферного явления до сих пор еще нельзя объяснить, однако заверил, что ситуация с озоновой дырой впредь не будет ухудшаться.
Что ж, поживем — увидим. Но одно понятно уже сегодня: природа требует мудрой охраны. Ее необходимо оберегать, как свое здоровье, поскольку все в ней взаимосвязано и действует как бумеранг.