Озоновый слой - участок стратосферы с повышенным содержанием озона, трехатомного кислорода. Основная его часть сосредоточена на высоте от 15 до 35 километров, а пик концентрации приходится примерно на 20-25 километров. Именно здесь задерживается коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых клеток.
Какой толщины озоновый слой?
При словах "озоновый слой" обычно рисуется плотное облако, укрывающее планету целиком. В действительности озона крайне мало. Если собрать его весь и сжать до нормального атмосферного давления, получится пленка толщиной около трех миллиметров - тоньше монеты. Для сравнения: вся остальная атмосфера, сжатая при тех же условиях, дала бы восьмикилометровый слой.
Эти три миллиметра поглощают до 99 процентов ультрафиолета диапазона B, а более жесткое излучение диапазона C задерживают полностью. Видимый свет и тепло озон пропускает свободно - иначе поверхность планеты оставалась бы темной.
Есть ли озоновый слой на Марсе?
Есть, но сезонный. Он образуется над северным полюсом планеты зимой, когда там формируется полярный вихрь: температура внутри него примерно на 40 градусов ниже, чем снаружи. Солнечного света в это время нет, и озон постепенно накапливается. С приходом марсианской весны вихрь распадается, а вместе с ним исчезает и слой - до следующей зимы.
Для астробиологии наблюдение важное. Если в древности на Марсе существовала устойчивая озоновая оболочка, она могла прикрывать поверхность от жесткого ультрафиолета. А значит, условия для зарождения жизни были там благоприятнее, чем предполагалось.
Что разрушает озоновый слой сегодня?
Главными виновниками были хлорфторуглероды, известные под бытовым названием фреоны, - их десятилетиями применяли в холодильниках, кондиционерах и аэрозолях. Попадая в стратосферу, такие соединения под действием ультрафиолета высвобождают хлор, и один его атом успевает разрушить тысячи молекул озона.
Сейчас производство фреонов свернуто, но источники никуда не делись. При разложении мусора выделяются летучие органические вещества, влияющие на озон. Особенно опасны свалки с отслужившей электроникой, упаковкой и средствами гигиены: холодильное и климатическое оборудование, произведенное до запрета, продолжает хранить фреоны в контурах и пенных утеплителях, и при разрушении корпусов они уходят в воздух.
Пришедшие на смену гидрофторуглероды озону не вредят - хлора в них нет. Зато это чрезвычайно мощные парниковые газы, и с 2016 года их поэтапное сокращение предусмотрено Кигалийской поправкой к Монреальскому протоколу.
Чем опасен озон для человека?
Наверху озон защищает, внизу - вредит. У поверхности земли он не приходит откуда-то извне, а образуется прямо здесь: оксиды азота из выхлопных газов и летучие органические соединения под действием солнечного света вступают в реакцию, продуктом которой и становится озон.
Вдыхание такого воздуха раздражает дыхательные пути, вызывает воспаление, провоцирует приступы астмы и обострение хронических легочных заболеваний. Больше всего приземного озона накапливается в крупных городах с жарким климатом, а пик приходится на летние месяцы и часы пик, когда движение плотнее, а воздух горячее.
Можно ли восстановить озоновый слой?
Уже восстанавливается. В 1987 году был подписан Монреальский протокол - соглашение о поэтапном отказе от озоноразрушающих веществ, к которому присоединились все страны ООН. Производство фреонов свернули, и результат оказался измеримым: озоновая дыра над Антарктидой перестала расти и медленно затягивается.
Полное восстановление, по оценкам Всемирной метеорологической организации, займет десятилетия - над Антарктидой уровня 1980-х годов ожидают ближе к 2060-му. Но сам случай остается редким примером того, как международное соглашение действительно решило глобальную экологическую проблему.