В 2024 году озоновая дыра над Антарктикой заметно сократилась, став седьмой по величине с момента начала мониторинга после подписания Монреальского протокола. Это улучшение объясняется продолжающимся сокращением выбросов ХФУ и улучшением динамики атмосферы, которая переносит озон на юг.
В 2024 году годовая дыра в озоновом слое над южным полюсом Земли была относительно небольшой по сравнению с предыдущими годами. NASA и Национальное управление океанических и атмосферных исследований ( NOAA ) подсчитали, что при сохранении текущих тенденций озоновый слой может полностью восстановиться к 2066 году. В этом году в пиковый сезон истощения озонового слоя, который длится с 7 сентября по 13 октября, озоновая дыра заняла седьмое место по величине с момента начала усилий по ее восстановлению в 1992 году после принятия Монреальского протокола — глобального соглашения о поэтапном отказе от химических веществ, разрушающих озоновый слой.
Площадь озоноразрушенного региона над Антарктидой в этом году в среднем составила около 20 миллионов квадратных километров (8 миллионов квадратных миль), что почти в три раза превышает площадь смежных Соединенных Штатов. 28 сентября дыра достигла наибольшего однодневного размера в 22,4 миллиона квадратных километров (8,5 миллиона квадратных миль).
Влияние глобальных усилий на здоровье озонового слоя
По словам ученых, улучшение ситуации обусловлено сочетанием продолжающегося снижения уровня вредных хлорфторуглеродных (ХФУ) химических веществ, а также неожиданным притоком озона, переносимого воздушными потоками с севера Антарктиды. В предыдущие годы NASA и NOAA сообщали о рейтинге озоновых дыр, используя временные рамки, начиная с 1979 года, когда ученые начали отслеживать уровни антарктического озона с помощью спутниковых данных. Используя этот более длительный период, дыра этого года заняла 20-е место среди самых маленьких по площади за 45 лет наблюдений.
«Антарктическая дыра 2024 года меньше озоновых дыр, наблюдавшихся в начале 2000-х годов», — сказал Пол Ньюман, руководитель исследовательской группы по озону NASA и главный научный сотрудник по наукам о Земле в Центре космических полетов имени Годдарда NASA. «Постепенное улучшение, которое мы наблюдаем в течение последних двух десятилетий, показывает, что международные усилия по ограничению химикатов, разрушающих озоновый слой, работают».
В этом году озоновая дыра над Антарктидой достигла своего годового максимума 28 сентября 2024 года, ее площадь составила 8,5 миллионов квадратных миль (22,4 миллиона квадратных километров). Дыра, которая на самом деле является областью истощенного озона, была 20-й по величине с тех пор, как ученые начали регистрировать озоновую дыру в 1979 году. Средний размер озоновой дыры с сентября по октябрь этого года был 7-м по величине с тех пор, как начал действовать Монреальский протокол. Кредит: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
Проблемы, связанные с ультрафиолетовым излучением и истощением озонового слоя
Богатый озоном слой в верхней части атмосферы действует как планетарный солнцезащитный экран, который помогает защитить нас от вредного ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца. Районы с истощенным озоновым слоем позволяют большему количеству УФ-излучения достигать поверхности Земли, что приводит к увеличению случаев рака кожи и катаракты. Чрезмерное воздействие УФ-излучения также может снизить урожайность сельскохозяйственных культур, а также нанести вред водным растениям и животным в жизненно важных экосистемах.
Ученые были встревожены в 1970-х годах перспективой того, что ХФУ могут разъесть атмосферный озон. К середине 1980-х годов озоновый слой был истощен настолько, что широкая полоса антарктической стратосферы была фактически лишена озона к началу октября каждого года. Источниками вредных ХФУ были хладагенты в холодильниках и кондиционерах, а также аэрозоли в лаке для волос, антиперспирантах и аэрозольной краске. Вредные химикаты также выбрасывались при производстве изоляционных пен и в качестве компонентов промышленных систем пожаротушения.
Мониторинг и перспективы на будущее
Монреальский протокол был подписан в 1987 году для поэтапного отказа от продуктов и процессов на основе ХФУ. Страны мира согласились заменить химикаты более экологически чистыми альтернативами к 2010 году. Выброс соединений ХФУ резко сократился после Монреальского протокола. Но ХФУ, которые уже находятся в воздухе, потребуются многие десятилетия, чтобы разложиться. Поскольку существующие уровни ХФУ постепенно снижаются , озон в верхних слоях атмосферы восстановится во всем мире, а озоновые дыры сократятся.
«В 2024 году мы увидим, что серьезность озоновой дыры будет ниже средней по сравнению с другими годами за последние три десятилетия, но озоновый слой все еще далек от полного восстановления», — сказал Стивен Монцка, старший научный сотрудник Лаборатории глобального мониторинга NOAA. Исследователи полагаются на комбинацию систем для мониторинга озонового слоя. Они включают приборы на спутнике NASA Aura, спутниках NOAA-20 и NOAA-21, а также спутнике Suomi NPP, совместно эксплуатируемом NASA и NOAA.
Ученые NOAA также выпускают метеорологические зонды с измерительными приборами из Базовой атмосферной обсерватории Южного полюса для наблюдения за концентрацией озона прямо над головой. Концентрация 2024 года достигла самого низкого значения в 109 единиц Добсона 5 октября. Самое низкое значение, когда-либо зарегистрированное над Южным полюсом, составило 92 единицы Добсона в октябре 2006 года.
Спутниковые наблюдения за концентрацией озона, проводимые NASA и NOAA, охватывают всю озоновую дыру, что может дать несколько меньшее значение для наименьшего измерения единицы Добсона. «Это значительно ниже 225 единиц Добсона, что было типично для озонового слоя над Антарктикой в 1979 году», — сказал исследователь-химик NOAA Брайан Джонсон. «Так что предстоит еще долгий путь, прежде чем атмосферный озон вернется к уровням, существовавшим до появления широкомасштабного загрязнения ХФУ».