Существует много путаницы вокруг роли озона в глобальное изменение климата. Я часто встречаю студентов колледжа, которые сталкивают две совершенно разные проблемы: дыру в озоновом слое и парниковый газглобальное изменение климата. Эти две проблемы не так напрямую связаны, как думают многие. Если бы озон не имел ничего общего с глобальным потеплением, путаница могла бы быть устранена просто и быстро, но, к сожалению, некоторые важные тонкости усложняют реальность этих важных вопросов.
Что такое озон?
Озон - очень простая молекула, состоящая из трех атомов кислорода (следовательно, O3). Относительно высокая концентрация этих молекул озона колеблется на высоте от 12 до 20 миль над поверхностью Земли. Этот слой широко рассеянного озона играет решающую роль для жизни на планете: он поглощает большую часть солнечных лучей, прежде чем они достигнут поверхности. Ультрафиолетовые лучи наносят вред растениям и животным, так как вызывают серьезные нарушения в живых клетках.
Краткий обзор проблемы озонового слоя
Факт № 1: истончение озонового слоя не приводит к значительному увеличению глобальных температур
Несколько искусственных молекул представляют угрозу для озонового слоя. В частности, хлорфторуглероды (ХФУ) использовались в холодильниках, морозильных камерах, кондиционерах и в качестве пропеллента в аэрозольных баллонах. Полезность ХФУ отчасти объясняется тем, насколько они стабильны, но это качество также позволяет им выдерживать длительное атмосферное путешествие вплоть до озонового слоя. Оказавшись там, ХФУ взаимодействуют с молекулами озона, разбивая их на части. Когда разрушается достаточное количество озона, область с низкой концентрацией часто называют «дырой» в озоновом слое, когда повышенное ультрафиолетовое излучение попадает на поверхность ниже. Монреальский протокол 1989 года успешно прекращено производство и использование ХФУ. Являются ли эти дыры в озоновом слое основным фактором, ответственным за глобальное потепление? Краткий ответ: нет.
Молекулы, разрушающие озоновый слой, играют роль в изменении климата
Факт № 2: Озоноразрушающие химические вещества также действуют как парниковые газы.
На этом история не заканчивается. Те же химические вещества, которые разрушают молекулы озона, также являются парниковыми газами. К сожалению, эта особенность не является единственной характеристикой ХФУ: многие из безопасных для озона альтернатив ХФУ сами по себе являются парниковыми газами. Расширенное семейство химикатов, к которым относится ХФУ, - галогенуглеводороды, - можно объяснить примерно 14% потепления, вызванного парниковыми газами, за углекислый газ и метан.
На малых высотах озон - другое животное
Факт № 3: Рядом с поверхностью Земли озон является загрязняющим веществом и парниковым газом.
До этого момента история была относительно простой: озон - это хорошо, галогенуглеводороды - это плохо, ХФУ - наихудшие. К сожалению, картина более сложная. Когда он встречается в тропосфере (нижняя часть атмосферы - примерно ниже 10-мильной отметки), озон является загрязняющим веществом. Когда закиси азота и другие ископаемые виды топлива выделяются из автомобилей, грузовиков и электростанций, они взаимодействуют с солнечным светом и образуют низкое содержание озона, важного компонента смога. Этот загрязнитель встречается в высоких концентрациях в местах интенсивного движения транспортных средств, и он может вызывать широко распространенные респираторные проблемы, обострение астмы и облегчение инфекций дыхательных путей. Озон в сельскохозяйственных районах снижает рост растительности и влияет на урожайность. Наконец, озон низкого уровня действует как мощный парниковый газ, хотя и намного короче, чем углекислый газ.