Где находятся озоновые дыры: где впервые обнаружены и какая самая большая

Озон — редкая молекулярная форма кислорода, имеющая 3 атома. Озоновый слой толщиной порядка 90 км расположен в стратосфере.

Наибольшее его количество сосредоточено в зоне тропиков на  высоте 26-27 км. В средней полосе озон находится на высоте 20-21 км, в полярной зоне — 15-17 км.

Важная роль озона — задержка жесткого ультрафиолетового излучения, разрушающего нуклеиновые кислоты и белки и губительно действующего на все живое на нашей планете.

Общее содержание озона варьируется в зависимости от сезонных, годовых и многолетних колебаний. Неустойчивые молекулы озона распадаются под влиянием разных факторов.

Скорость разрушения озона зависит от катализаторов как естественной природы (извержения вулканов, атмосферные окислы), так и субстанций промышленного происхождения. Это обеспокоило человечество, особенно при обнаружении над Антарктидой озоновой дыры.

Рассмотрим подробнее, где сейчас больше всего разрушается озоновый слой, где впервые были обнаружены озоновые дыры и где находится самая большая дыра.

Где впервые было обнаружено истощение озонового слоя?

Впервые истощение озонового слоя было обнаружено в 1957 году над Антарктидой. А в 1985 году, спустя 28 лет, началась история исследования данного феномена. В научном журнале Nature была опубликована версия причины истощения озонового слоя — промышленное загрязнение атмосферы, включая фреоны.

Исследователи пришли к выводу, что появление озоновой дыры над Антарктидой возникает с периодичностью 1 раз в 2 года, после трехмесячной устойчивости (август-октябрь) дыра уменьшается и часто полностью исчезает (затягивается) в декабре.

Сезонное явление не представляет собой сквозное отверстие, именуемое дырой, а скорее похоже на углубление в озоновом слое.

Уменьшению озонового слоя в зоне Южного полюса способствуют природные условия:

• устойчивые низкие температуры;
• образование перламутровых облаков, на поверхности которых протекают химические реакции между стратосферным озоном и разрушающими его веществами.

В зимний период действенному обмену с воздухом из средних широт препятствует околополярный стратосферный вихрь. Такое явление вызывает очень низкие температуры, способствующие появлению стратосферных полярных облаков, в состав которых входят частицы льда.

Лед притягивает пары воды, поглощает соединения азота и опускается вместе с ними в расположенные ниже атмосферные слои. Это приводит к обезвоживанию и лишению воздуха соединений азота в стратосфере.

Ранней весной с появлением лучей солнца соединения на поверхности облаков преобразуются в активные виды брома и хлора, которые способны эффективно разрушать молекулы озона.

Осенью 1987 года плотность озона над Антарктидой составила половину нормального уровня, что привело к образованию озоновой дыры размером в площадь Европы. С этого момента количество озона стало быстро уменьшаться. В течение трех лет общий дефицит озона весной превышал порядка 40%.

Места расположения

Самой известной считается озоновая дыра над Антарктидой.  Периодически фиксируют появление дыр в озоновом слое в центральной Арктике, которые из-за переменных температур здесь возникают редко.

Впервые зафиксированная в этом регионе озоновая дыра проявилась при снижении концентрации озона на высоте 18 км на 90%. Ее площадь составляла около 6 млн км².

После повышения температуры воздуха полярный вихрь начинал распадаться, что приводило к затягиванию отверстия в озоновом слое, это событие посчитали появлением первой озоновой дыры над Северным полюсом.

На основании проводимых измерений в северной полярной зоне ученые пришли к выводу, что стратосфера над Арктикой в зимне-весенний период обладает нарушенным химическим составом с повышенными концентрациями разрушающих озон соединениями брома и хлора такого же рода, которые создают проблемы над Антарктидой.

Наибольшее снижение концентрации озона в период зимнего сезона над северным полушарием фиксировали в период 1992, 1993, 1995 годов. В период с февраля по март наблюдалось содержание озона ниже нормы от 9 до 20%, что ученые посчитали экстремальными случаями.

Над районами Восточной Сибири исследователями в 2020 году зафиксировали падение среднемесячного уровня озона на 40%. Центр аномалии напоминал эллипс, вытянутый от Таймыра до Гренландии в Северном Ледовитом океане.

Северо-восточная часть аномалии закрыла всю Сибирь — от побережья океана до Амура. Ученые отмечали, что потери озона на севере Западной Сибири достигали 50%, в Санкт-Петербурге — 35%, в Москве — 22%.

Тропическая озоновая дыра в регионе, где проживает порядка половины мирового населения — повод для тревоги глобального масштаба. Это мнение ученого Цинн-Бин Лу из университета в Онтарио, который открыл в нижней стратосфере над тропиками область с содержанием озона на 25% меньше принятых нормативных показателей.

Глубина дыры приравнивалась к антарктической озоновой дыре, а по площади превышала в 7 раз. В центральной части тропической дыры озоновой слой меньше нормы на 80%. Исследователь на основании результатов спутниковых данных заявил о круглогодичном характере тропической озоновой дыры.

В соответствии с научными данными, во внетропических широтах за 2 десятилетия снижение озоновой прослойки составило 10%, а над Казахстаном — на 5-7% (наблюдения ведутся с 1973-1975 гг.).

По данным мониторинга озонометрических станций Казгидромета наиболее низкие годовые значения суммарного озона фиксировали на юге Казахстана (пункты Алматы и Аральского моря). На протяжении 27 лет происходит устойчивое снижение суммарного озона на 6%, преимущественно с ноября по декабрь.

Где находится самая большая озоновая дыра?

Самой большой известной озоновой дырой считается объект, сформированный в сентябре 2020 года над Антарктидой. Динамика озонового слоя исследовалась с использованием спутниковых данных о значениях плотности озона по южному полушарию на протяжении от экватора до полюса.

Было установлено, что минимальное содержание озона приходится на центр воронки циркумполярного вихря (над полюсом).

Рост озоновой дыры 2020 года происходил со средины августа с достижением пика в 24 млн км² в начале октября. Специалистами мониторинговой службы атмосферы Коперника отмечалось, что дыра 2020 года над Антарктидой аналогична дыре 2018 года, которая также отличалась большими размерами за последнее пятнадцатилетие.

Ежегодно образующаяся над Южным полюсом озоновая дыра в период арктической весны (с августа по октябрь), по сообщению службы мониторинга атмосферы Европейского союза Copernicus, стала превышать размеры континента Антарктиды, над которым дыра расположена. Ее наибольший размер фиксируется преимущественно со средины сентября по средину октября.

Второй гигантской озоновой дырой считается арктическая, площадь которой периодически меняется. На третьем месте находится тропическая озоновая дыра, достигающая по некоторым данным размера в 20 млн км².

К числу больших размеров дыр в стратосфере также относится озоновая дыра, образовавшаяся над Западной Сибирью.

Видео по теме статьи

В видео ролике рассказывается о том, где формируются дыры в озоновом слое, как они образуются и каковы прогнозы ученых на этот счет:

Заключение

Истончение озонового слоя, впервые выявленное над Антарктидой в далеком 1957 году, продолжало прогрессировать.

Самая большая озоновая дыра была зафиксирована в 2020 году над этим же регионом. Дальнейшие научные исследования показали, что существуют и другие гигантские озоновые дыры над Арктикой, тропиками, Западной Сибирью.

Уменьшение озонового слоя вызывает рост концентрации ультрафиолетового излучения над нашей планетой, что способно увеличить риск заболеваний у человека (развитие рака кожи, катаракты, ослабление иммунной системы), а также негативно повлиять на растительный и животный мир.