Над тропическите региони от 80-те години на миналия век има озонова дупка, седем пъти по-голяма от аналогичното явление над Антарктика, твърди канадски изследовател. Статията му е публикувана в рецензираното списание AIP Advances.
Озонът (O3) е нестабилен газ, чиято молекула се състои от три кислородни атома. Образува се в резултат на въздействието на ултравиолетово лъчение върху обикновения O2. Полученото вещество абсорбира най-опасната част от ултравиолетовата радиация, осигурявайки, както се смята, съществуването на живот на Земята. Според една от версиите излизането на животните на сушата е станало възможно едва след образуването на озоновия слой.
O3 е разпръснат главно в стратосферата – той не може да издържи на налягането на тропосферата. Концентрацията му е от две до осем части на милион. Ако беше възможно да се разпредели равномерно целият озон върху повърхността на планетата, би се получил слой с дебелина от три до пет милиметра. Флуорохлорвъглеродите са изключително вредни за такъв тънък „щит“ на планетата. Попадайки върху ледените кристали в стратосферата, хладоните под въздействието на слънчевата светлина се разлагат на свободни хлорни радикали, които от своя страна унищожават O3.
Доказано е, че изтощаването на озоновия слой увеличава риска от рак на кожата и катаракта, отслабване на имунната система при хората. Освен това се отразява негативно на селското стопанство и различните екосистеми.
През 1987 г. е приет Монреалският протокол, забраняващ производството на опасни вещества. Въпреки това концентрацията им в атмосферата е все още висока и заплахата от разрушаването на озоновия слой остава. Най-известната озонова дупка е над Антарктида. Тя има сезонен характер, като достига максималния си размер от август до октомври и понякога се задържа през декември. От време на време се регистрира появата на дупка над Арктика (последният случай е през 2020 г.). Подобно явление над тропиците все още не е известно.
Неуловимата дупка
Проф. Цин-Бин Лу от Университета на Ватерло (Онтарио) смята, че основният фактор за образуването на озонразрушаващи вещества не е фотолизата, а галактическото лъчение – тоест не от най-близката до нас звезда, а от обекти в Дълбокия космос.
Известно е, че колкото по-слаба е слънчевата радиация, толкова по-силно върху Земята влияе галактическата. Слънчевият цикъл продължава 11 години, а озоновите дупки са най-големи в моменти на особено слаба активност на нашата звезда, отбеляза Лу.
Ученият предположил, че трябва да има озонова дупка и над тропиците. Между 30-ия паралел северна и южна ширина на височина 15 километра (долна стратосфера) действат всесезонни цикли, при които пиковете на йонизация, дължащи се на космическите лъчи, и температурата са сравними с условията в полярните вихри над Антарктида. Освен това в района на Екватора концентрацията на флуорохлорвъглероди в долната стратосфера е около два пъти по-висока, отколкото над полярните региони, отбелязва ученият.
Озоновата дупка над тропиците не е откривана досега, защото никой не я е търсил. Изследванията са били фокусирани главно върху полярните региони и наблюдаваните отклонения от фотохимичното равновесие над тропиците са били обяснявани с "обемни въздушни движения" в тропосферата и стратосферата, казва Лу. Освен това, тъй като дупката трябва да е целогодишна, е изключително трудно да се фиксират отклоненията.
„Тропиците съставляват половината от повърхността на планетата и са дом на около половината от световното население. Съществуването на тропическа озонова дупка е повод за сериозна глобална загриженост“, казва Лу.
Откритата от него област в долната стратосфера над тропиците съдържа 25% по-малко озон от обикновено. Дупката се намира между 30 градуса северна ширина и 30 градуса южна ширина – това са най-гъстонаселените райони на Китай, Индия, Африка. По дълбочина озоновата дупка е сравнима с антарктическата, а по площ я надвишава седем пъти. Както и при полярната дупка, озонът в центъра на тропическата дупка е с 80 процента под нормата. Освен това тропическата дупка не е сезонна, а целогодишна, казва изследователят, който е направил изводи въз основа на сателитни данни.
В прессъобщение на Американския институт по физика се отбелязва, че откриването на новата озонова дупка е изненада за колегите на Лу. Появата ѝ противоречи на общоприетия фотохимичен модел, според който за разрушаването на озоновия слой допринася предимно фотолизата – в дадения случай става дума за разлагане на хлорфлуорвъглеводороди и освобождаване на свободни хлорни радикали, които разрушават озоновия слой. Но фотохимичният модел не може да обясни защо най-малките озонови дупки са наблюдавани в годините на слънчевите максимуми (1991, 2002 и 2013 г.), докато най-големите, най-дълбоки и най-стабилни дупки са се появявали в годините на слънчевите минимуми (1987, 1998, 2008 и 2020 г.), отбелязва Лу.
Канадският учен е разработил свой собствен модел и го е нарекъл „реакция на електроните, задвижвана от космически лъчи“ (cosmic-ray-driven electron reaction, CRE). В поредица от статии Лу доказва, че основният фактор, снижаващ нивото на O3, е въздействието на галактичното лъчение, чието влияние върху Земята е обратнопропорционално на слънчевото. Високоенергийните частици от Дълбокия космос предизвикват реакции в халогенсъдържащи молекули в най-студените (долни) слоеве на стратосферата, което води до масово освобождаване на вещества, разрушаващи озоновия слой.
ВИЖТЕ ОЩЕ: Смяна на магнитните полюси на Земята: ще се случи ли в близко бъдеще?
