Озоновий шар та проблеми з ним пов’язані
2

РОЗДІЛ 1

Озонові діри. Причини їх появи та наслідки

 

      Озон спостерігається у шарі повітря від земної поверхні до висот близько 70 км, але основна його кількість зосереджена на висоті 20-55 км. Загальний вміст озону в атмосфері, якщо його привести до нормального тиску (1013,2 гПа) при температурі 0 °С, коливається від 1 до 6 мм. Цю величину прийнято називати приведеною товщиною шару озону або його загальною кількістю. Цей газ, незважаючи на його надзвичайно малу кількість, відіграє дуже важливу роль у фізичних процесах верхніх шарів атмосфери (стратосфери та мезосфери). Атмосферний озон вважається найбільш важливим енергетичним складником стратосфери. Він поглинає близько 1 % всієї сонячної радіації, що падає на Землю. Завдяки цьому на вказаних висотах температура повітря зростає до значень, що наближаються до нуля. Вертикальний і горизонтальний розподіл температури в стратосфері, а також баричне поле, режим вітру і, зокрема, струменеві течії безпосередньо пов'язані з озоном атмосфери[6,55c.].

      З погляду екології не менш важливим є те, що озон визначає ультрафіолетовий клімат нашої планети. Він обмежує короткохвильову частину сонячного спектра (а також аналогічну частину спектра зірок і Космосу) і не пропускає до земної поверхні випромінювання коротше за 290 нм, у разі проходження якого життя на Землі у сучасній білковій формі було б неможливим. У випадках проникнення цієї радіації до земної поверхні вона пригнічує фотосинтез у рослин, спричиняє опіки шкіри та сітківки ока, руйнує кров'яні тільця і молекули ДНК, сприяє росту злоякісних пухлин тощо. І якщо людина, а також тварини й організми, не пов'язані з фотосинтезом, відразу не постраждають від підвищення ультрафіолетової радіації, то наземні рослини абсолютно беззахисні перед нею, а їх загибель порушить екологічні ланцюги харчування, що призведе до непоправних втрат для всієї біосфери. Озон є своєрідним захисним екраном для всього живого на Землі[9,38c.].

      Майже весь атмосферний озон зосереджений у нижній стратосфері, і загальний вміст його схильний до періодичних і неперіодичних змін. Збільшення вмісту озону в стратосфері сприяє зменшенню притоку сонячної радіації до земної поверхні, тому що він поглинає сонячну радіацію не тільки в ультрафіолетовій, а й у видимій і близькій до видимого інфрачервоній частинах спектра. Безсумнівно, що збільшення вмісту озону в стратосфері викликає збільшення її нагрівання. При цьому температура, тиск і циркуляція тропосфери також зазнають відповідних змін. Клімат чутливо відгукується навіть на незначні зміни сонячної радіації. Отже, з озоном можна пов'язувати як природні, так і штучні зміни клімату, а також залежність клімату від сонячної