Озоновый слой, который защищает нас от вредного ультрафиолетового излучения, восстанавливается на полюсах, но неожиданные причины могут препятствовать восстановлению в более низких широтах.
Глобальный озоновый слой снижается с 1970-х годов благодаря некоторым химическим веществам, производимым человеком. Так как впоследствии они были запрещены, части озонового слоя стали восстанавливались, особенно на полюсах.
Однако новый результат, опубликованный сегодня в журнале European Geosciences Union, «Атмосферная химия и физика», показывает, что нижняя часть озонового слоя в более населенных нижних широтах не восстанавливается. Причина в настоящее время неизвестна.
Озон — это вещество, которое образуется в стратосфере — области атмосферы между высотой около 10-50 км над тропосферой, в которой мы живем. Он производится в тропических широтах и распространяется по всему миру.
Большая часть озонового слоя находится в нижней части стратосферы. Озоновый слой поглощает большую часть УФ-излучения Солнца, которое, если оно достигает поверхности Земли, может нанести ущерб для ДНК у растений, животных и людей.
В 1970-х годах было признано, что химические вещества, называемые ХФУ (хлорфторуглероды), используемые, например, в холодильных установках и аэрозолях, разрушают озон в стратосфере. Этот эффект был наихудшим в Антарктике, где образовалась так называемая озоновая дыра.
В 1987 году был согласован Монреальский протокол, что привело к поэтапному отказу от ХФУ и, в последнее время, к первым признакам восстановления антарктического озонового слоя. Верхняя стратосфера в более низких широтах также демонстрирует явные признаки восстановления, доказывая, что Монреальский протокол работает хорошо.
Однако, несмотря на этот успех, ученые сегодня показали, что стратосферный озон, вероятно, не восстанавливается на более низких широтах, между 60 градусами северной и южной широты из-за неожиданного снижения озона в нижней части стратосферы.
Соавтор исследования профессор Джоанна Хей (Joanna Haigh), содиректор Института изменения климата и окружающей среды им. Дж. Грэнтэма в Имперском колледже Лондона, сказала: «Озон серьезно снижается во всем мире с 1980-х годов, но в то время как запрет на ХФУ ведет к восстановлению озона на полюсах, то же самое, похоже, не верно для нижних широт.
Причина этого снижения не установлена, хотя авторы предлагают несколько возможностей. Во-первых, изменение климата меняет структуру атмосферной циркуляции, в результате чего больше озона уносится от тропиков.
Другая возможность заключается в том, что очень короткоживущие вещества (VSLS), содержащие хлор и бром, могут разрушать озон в нижней стратосфере. VSLS включают в себя химикаты, используемые в качестве растворителей, стрипперы для краски и в качестве обезжиривающих средств. Один из них даже используется для производства удобной для озона замены ХФУ.
Д-р Уильям Болл из ETH Zurich, возглавлявший анализ, сказал: «Находка о снижении низкоширотного озона удивительна, поскольку наши нынешние лучшие модели атмосферной циркуляции не предсказывают этого эффекта. Очень короткоживущие субстанции могут быть недостающим фактором в этих моделях».
Считалось, что короткоживущие субстанции не будут сохраняться достаточно долго в атмосфере, чтобы достичь высоты стратосферы и повлиять на озон, но может потребоваться больше исследований, чтобы понять степень их возможного влияния на озоновый слой.
Хотя отдельные наборы данных ранее намекали на повсеместное восстановление озона, применение передовых методов слияния и анализа временных рядов выявило более долгосрочную тенденцию снижения озона в стратосфере на более низких высотах и широтах.
Исследователи говорят, что теперь основное внимание должно быть сосредоточено на получении более точных данных о снижении уровня озона и определении того, что, по всей вероятности, является причиной, например, путем поиска наличия VSLS в стратосфере.