16 сентября - Всемирный день озона

Информация о материале
Всемирная метеорологическая организация вместе с остальным международным сообществом отмечает Всемирный день озона 16 сентября. Он подчеркивает важность защиты защитного озонового слоя Земли и показывает, что коллективные действия, руководимые наукой, являются лучшим способом решения основных глобальных проблем.



Восстановление озонового слоя - это история успеха для окружающей среды

Всемирная метеорологическая организация вместе с остальным международным сообществом отмечает Всемирный день озона 16 сентября. Он подчеркивает важность защиты защитного озонового слоя Земли и показывает, что коллективные действия, руководимые наукой, являются лучшим способом решения основных глобальных проблем.

Озоновый слой в верхних слоях атмосферы блокирует ультрафиолетовое (УФ) излучение, которое наносит вред живым тканям, в том числе людям и растениям. Озоновая «дыра», открытая в 1985 году, является результатом выбросов хлорфторуглеродов (ХФУ), которые являются озоноразрушающими химическими веществами и парниковыми газами, используемыми в качестве хладагентов в холодильниках и в аэрозольных баллончиках. Около 200 стран подписали Монреальский протокол в 1987 году, согласно которому производство и потребление ХФУ было прекращено.

Новое исследование в Nature демонстрирует, что, защищая озоновый слой, который блокирует вредное УФ-излучение, Монреальский протокол также защищает растения и их способность извлекать углерод из атмосферы.

«Монреальский протокол зародился как механизм защиты и исцеления озонового слоя. За последние три десятилетия он хорошо справился со своей задачей. Озоновый слой находится на пути к восстановлению. Сотрудничество, которое мы наблюдаем в рамках Монреальского протокола, - это именно то, что необходимо сейчас, чтобы противостоять изменению климата, не менее серьезной угрозе для наших обществ», -  сказал Генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш в послании.

В самой последней научной оценке разрушения озонового слоя Программы ВМО / ООН по окружающей среде, выпущенной в 2018 г., сделан вывод о том, что меры в соответствии с протоколом приведут к восстановлению озонового слоя и к потенциальному возвращению озона в Арктике и Северном полушарии. - озон в широтах до середины века (~ 2035 г.), затем в южном полушарии в средних широтах около середины века и в районе Антарктики к 2060 г.

Хотя использование галонов и хлорфторуглеродов прекращено, они будут оставаться в атмосфере в течение многих десятилетий. Даже если бы не было новых выбросов, в атмосфере все еще присутствует более чем достаточно  хлора и брома,  чтобы разрушить озон на определенных высотах над Антарктидой с августа по декабрь. Ожидается, что образование озоновой дыры будет ежегодным весенним событием. Его размер и глубина во многом определяются метеорологическими условиями, характерными для года.

По состоянию на первую неделю августа 2021 года озоновая дыра снова появилась и быстро растет и 13 сентября увеличилась до 23 миллионов квадратных километров, что выше среднего показателя с середины 1980-х годов. Самое низкое значение озона в это время года составляло около 140 DU. Размер отверстия колеблется ежегодно, и обычно он достигает своей наибольшей площади в самые холодные месяцы в южном полушарии, с конца сентября до начала октября.

Его эволюция отслеживается с помощью спутников и наземных станций наблюдения Глобальной службы атмосферы ВМО. Эти наблюдения в настоящее время в сочетании с численным моделированием различными организациями и учреждениями ( НАСА , то  Коперник Атмосферный Служба мониторинга осуществляется ECMWF ,  ЧПСК ,  КНМИ  и другие) , чтобы обеспечить около -REAL информации о времени и анализы на уровни озона в разных частях стратосферы , расположение и размеры зоны, обедненной озоном.

В 2020 году над Антарктикой и Арктикой наблюдались исключительно большие озоновые дыры, отражающие экстремальные метеорологические условия. Особые динамические условия в стратосфере в 2019 году привели к  самой маленькой озоновой дыре в Антарктике  с момента ее открытия. Это показывает необходимость постоянной бдительности и наблюдений.



Озон и климат

Тема этого года - Монреальский протокол - держать нас, нашу пищу и вакцины в прохладном состоянии.

Озоноразрушающие вещества (ОРВ) также являются парниковыми газами (ПГ), и их концентрация в атмосфере с годами внесла важный вклад в радиационное воздействие на климат.

Хотя ожидается, что концентрации ОРВ будут продолжать снижаться, концентрация долгоживущих парниковых газов растет.

Распределение и количество стратосферного озона зависит от температуры и циркуляции, поэтому изменения климата повлияют на распределение озона. Долгоживущие парниковые газы нагревают тропосферу, но охлаждают стратосферу, что приводит к изменениям глобальной циркуляции, влияющим на стабильность полярных зимних вихрей и изменению погодных условий.

Следовательно, на будущую эволюцию озонового слоя будут влиять концентрации этих долгоживущих парниковых газов и изменение климата.

Монреальский протокол привел к очень значительному предотвращению потепления, а поправка Кигали, которая регулирует использование газов-заменителей гидрофторуглеродов (ГФУ), ХФУ и гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ), добавляет еще один уровень важной защиты климата. Избегание ультрафиолетового излучения и изменения климата также имеют сопутствующие преимущества для растений и их способности накапливать углерод посредством фотосинтеза.

Некоторые недавние научные открытия указывают на то, что истощение озонового слоя в арктическом полярном вихре может усилиться к концу века, если глобальные парниковые газы не будут быстро и систематически сокращены. В будущем это также может означать усиление воздействия УФ-излучения в Европе, Северной Америке и Азии, когда части полярного вихря дрейфуют на юг.

Ученые следят за тем, в какой степени изменение климата приводит к похолоданию в стратосфере, что расширяет возможности наблюдения за температурами ниже -78 ° C, особенно в Арктике, где есть свидетельства того, что самые холодные стратосферные зимы становятся холоднее. Эти температуры необходимы для формирования полярных стратосферных облаков, в которых происходит разрушение озона.  

УФ-излучение

Некоторые обратные связи с изменением климата происходят из-за воздействия УФ-излучения на биосферу. Например, разложение или фотодеградация мертвого растительного материала приводит к выбросу углерода в атмосферу, увеличивая количество углекислого газа и других парниковых газов.

Усиление таяния снега, льда и вечной мерзлоты в Арктике также приводит к выбросу парниковых газов и отрицательно сказывается на уязвимых экосистемах.

Исследования показывают, что температура, УФ-излучение и частота осадков являются ключевыми факторами, определяющими наличие или диапазон подходящих местообитаний для выживания определенных видов растений. УФ-В излучение и факторы, связанные с изменением климата, влияют на рост растений, защиту от патогенов и вредителей, а также на качество пищевых культур.

Для здоровья человека УФ-излучение может иметь серьезные отрицательные последствия, например, вызывать рак кожи и некоторые заболевания глаз, такие как катаракта. Однако Монреальский протокол сыграл важную роль в предотвращении большого числа случаев заболевания и смерти.

Что касается загрязнения, УФ-излучение может оказывать существенное влияние на состав и качество атмосферы; по здоровью человека, земной и водной среды. Он способствует разложению пластиковых загрязнителей с последствиями для здоровья человека и окружающей среды.

УФ-излучение является основным фактором загрязнения воздуха в городских и континентальных масштабах, поскольку многие органические соединения, выделяемые в результате деятельности человека и естественных процессов, превращаются под действием солнечного УФ-излучения в токсичные продукты, снижая качество воздуха и нанося вред здоровью человека. УФ-излучение также является ключевым фактором разложения загрязняющих веществ в водной среде с образованием токсичных и канцерогенных продуктов.

Качество воздуха зависит от солнечного УФ-излучения в тропосфере и, следовательно, от толщины стратосферного озонового слоя, и на него влияет перенос озона из стратосферы в тропосферу.

Ионы тяжелых металлов в водных системах концентрируются микропластиками после окисления поверхности УФ-излучением, способствуя связыванию металлов с полимерами, тем самым увеличивая токсичность.

Сеть наблюдений Программы Глобальной службы атмосферы ВМО

Измерения и анализ атмосферы позволили выявить  возобновление выбросов некоторых контролируемых веществ и привели к их своевременному сокращению. Сеть Глобальной службы атмосферы   ВМО   имеет станции в Арктике, которые выполняют высококачественные измерения озона, ОРВ, парниковых газов и УФ-излучения.

В этот день мы воздаем должное национальным метеорологическим службам и другим партнерам за продолжающийся жизненно важный мониторинг атмосферы и наблюдения, несмотря на ограничения эпохи COVID-19. Протокол и соответствующие конвенции требуют, чтобы Стороны и другие субъекты работали в партнерстве на комплексной основе, объединяя финансовые ресурсы, знания и опыт.


Источник: сайт ВМО