Именно эта пустота навсегда изменила общественное восприятие окружающей среды - растущее место, настолько пугающее, оно мобилизовало поколение ученых и объединило мир для борьбы с угрозой для нашей атмосферы. Но через 30 лет после своего открытия озоновая дыра просто не имеет той ужасной коннотации, которую она когда-то имела. Как изменился разговор - и насколько плоха сегодня озоновая дыра?
Связанный контент
- Один человек изобрел два самых смертоносных вещества 20-го века
- Кто-то, где-то все еще испускает всю нагрузку озоноразрушающих химических веществ
- Изменение климата может разрушить озоновый слой над США
Чтобы понять, нужно вернуться примерно на 250 лет. Ученые пытались изучать невидимое с самого начала науки, но первое реальное понимание атмосферы Земли появилось в 1700-х годах. В 1776 году Антуан Лавуазье доказал, что кислород является химическим элементом, и он занял свое место как номер восемь в периодической таблице. Научная революция, которая подстегнула такие открытия, как у Лавуазье, также привела к экспериментам с электричеством, которые привели к вонючему откровению: прохождение электричества через кислород производило странный, слегка резкий запах.
В 1830-х годах Кристиан Фридрих Шенбейн ввел термин «озон» для обозначения запаха, отразив в нем греческое слово « озеин», что означает «пахнуть». В конце концов, было обнаружено, что озон представляет собой газ, состоящий из трех атомов кислорода. Ученые начали размышлять, что это был критический компонент атмосферы и даже что он был способен поглощать солнечные лучи.
Пара французских ученых по имени Чарльз Фабри и Анри Буассон использовали интерферометр для наиболее точных измерений озона в атмосфере в 1913 году. Они обнаружили, что озон накапливается в слое в стратосфере, примерно на 12-18 миль над поверхностью, и поглощает ультрафиолет.
Поскольку он блокирует некоторое излучение от достижения поверхности Земли, озон обеспечивает критическую защиту от палящих солнечных лучей. Если бы в атмосфере не было озона, пишет НАСА, «интенсивное ультрафиолетовое излучение Солнца стерилизовало бы поверхность Земли». За эти годы ученые узнали, что слой чрезвычайно тонкий, что он меняется в течение дней и сезонов и что он имеет разные концентрации в разных областях.
Даже когда исследователи начали изучать уровни озона с течением времени, они начали задумываться о том, способен ли он истощаться. К 1970-м годам они спрашивали, как выбросы от таких вещей, как сверхзвуковой самолет и космический челнок, который выбрасывает выхлопные газы прямо в стратосферу, могут влиять на газы на этой высоте.
Но оказалось, что следы не были злейшим врагом озонового слоя - реальная опасность заключалась в таких вещах, как бутылки с лаком для волос и банки с кремом для бритья. В 1974 году в историческом документе было показано, что хлорфторуглероды (ХФУ), используемые в аэрозольных баллонах, разрушают атмосферный озон. Это открытие принесло Полу Крутцену, Марио Молине и Ф. Шервуду Роуланду Нобелевскую премию, и все глаза обратились к невидимому слою, окружающему Землю.
Но то, что они обнаружили, шокировало даже ученых, которые были убеждены, что ХФУ разрушают озон. Ричард Фарман, ученый в области атмосферных исследований, который ежегодно собирал данные в Антарктике в течение десятилетий, думал, что его инструменты были сломаны, когда они начали демонстрировать резкие падения озона над континентом. Они не были: озоновый слой был поврежден больше, чем ученые могли себе представить, прежде чем Фарман обнаружил дыру.
Когда в средствах массовой информации просочились слухи об озоновой дыре, это стало не чем иным, как мировой сенсацией. Ученые изо всех сил пытались понять химические процессы за дырой, поскольку публика выражала опасения за благополучие ученых на Южном полюсе, полагая, что при изучении дыры они будут подвергаться воздействию ультрафиолетовых лучей, которые могут сделать их слепыми и ужасно загорелыми.
Слухи о слепых овцах - считалось, что повышенная радиация вызывает катаракту, - а рост рака кожи разжигал общественные страхи. «Это похоже на СПИД с неба», - сказал специалистам Newsweek испуганный эколог. Отчасти из-за опасений об ухудшении озоновой дыры 24 страны подписали Монреальский протокол, ограничивающий использование ХФУ в 1987 году.
В наши дни ученые понимают гораздо больше об озоновой дыре. Они знают, что это сезонное явление, которое формируется весной Антарктиды, когда погода нагревается и реакции между ХФУ и озоном усиливаются. Поскольку погода в Антарктике зимой остывает, дыра постепенно восстанавливается до следующего года. И антарктическая озоновая дыра не одинока. В 2003 году над Тибетом была обнаружена «мини-дыра», а в 2005 году ученые подтвердили, что истончение Арктики настолько радикально, что это можно считать дырой.
Каждый год в течение сезона озоновых дыр ученые со всего мира отслеживают истощение озона над Антарктидой, используя воздушные шары, спутники и компьютерные модели. Они обнаружили, что озоновая дыра действительно становится меньше: ученые подсчитали, что если бы Монреальский протокол никогда не был реализован, к 2013 году эта дыра выросла бы на 40 процентов. Вместо этого ожидается, что дыра полностью излечится к 2050 году.
Поскольку дыра открывается и закрывается и подвержена ежегодным колебаниям, характеру воздушных потоков и другой динамике атмосферы, ее трудно удержать в общественном сознании.
Брайан Джонсон - химик-исследователь в Национальном управлении океанических и атмосферных исследований, который из года в год помогает контролировать озоновую дыру. Он говорит, что общественное беспокойство об окружающей среде сместилось от дыры к способам, которыми углекислый газ воздействует на окружающую среду. «Атмосферные проблемы связаны с тремя этапами», - говорит он. «Сначала был кислотный дождь. Тогда это была озоновая дыра. Теперь это парниковые газы, такие как CO2 ».
Имеет смысл, что, поскольку ХФУ постепенно выходят из атмосферы - процесс, который может занять от 50 до 100 лет, - озабоченность по поводу их воздействия на окружающую среду тоже. Но есть и обратная сторона нижнего профиля дыры: история успеха может сделать общественность более самодовольной в отношении других чрезвычайных ситуаций в атмосфере, таких как изменение климата.
Именно страх перед истощением озонового слоя мобилизовал одну из самых больших побед в области защиты окружающей среды за последнее время. Но хотя легко понять, почему слепые овцы плохие, постепенные изменения, подобные тем, которые связаны с выбросами CO2, измерить (и бояться) труднее. Кроме того, общественность может предположить, что, поскольку проблема озоновой дыры была «решена» так быстро, так же легко будет решить гораздо более сложную, медленную проблему изменения климата.
Тем не менее, такие исследователи, как Джонсон, рассматривают мобилизацию мира вокруг озоновой дыры как маяк надежды в иногда мрачном климате для науки. «Озоновая дыра становится все лучше и лучше», - говорит Джонсон. Не каждый день научная история ужасов имеет счастливый конец.
