Озонные дыры и гибель человечества

Информация о прошлом, оставленная природой, говорит о том, что после периодов с мощным усилением вулканической деятельности наступали периоды оледенения. Это не случайно. Умеренные извержения вулканов не вызывают оледенения. Но меняют погоду на годы. Так, в 1815 году в Индонезии было мощное извержение вулкана Тамбора. Высота самого вулкана уменьшилась на 140 метров. Сам взрыв был слышен на удалении до 2600 км, а пыль создала тьму в радиусе 660 км, которая не рассеивалась два дня. Следующий, 1816 год назвали «годом без Солнца». В этот год летом лютовали морозы и снегопады. Урожай в Европе и Северной Америке, естественно, погиб…

Еще более мощное извержение вулкана произошло около 546 года нашей эры (вулкан Рабаул, Индонезия). В течение полутора лет в Месопотамии Солнце было видно только по 4 часа в сутки. Об этом говорится в византийских хрониках. О взрыве вулкана поведали отложения пепла в кернах гренландского льда.

В период извержения вулкана Агунг (1963 год) количество озона на высоте 20–21 км уменьшилось примерно на 1/5. На этих же высотах наблюдался слой пыли. Озон разложился на частицах аэрозоля, которые представляли собой в основном капельки (кристаллы) серной кислоты и раствора сульфата аммония. Чем меньше радиус капли, тем больше процент кислоты. Соли металлов растворены в жидкости. Они значительно увеличивают каталитическую активность капель. Расчеты изменения озона, выполненные для условий в нижней стратосфере, показывают, что за счет контакта с аэрозолями озон в нижней стратосфере может уменьшаться примерно на 5 %.

Аэрозоли оказывают влияние на содержание О и О₃, а те в свою очередь приводят к изменению концентрации других малых составляющих. С уменьшением концентрации О и О₃ увеличивается концентрация NO и CO, а концентрация³ NO₂, HNO₃, NO₂, N₂O₂ уменьшается.

Аэрозольные частицы длительное время сохраняются в атмосфере. Так, время их жизни на уровне тропопаузы составляет примерно 1 месяц. На 20 км оно уже достигает от 4 до 2 лет, а на 50 км может составлять все 20 лет! Кстати, это подтверждают наблюдения за осколочными продуктами ядерных взрывов. Было установлено, что требуется примерно 2 года для того, чтобы частица радиусом 0,3 мкм, имеющая плотность 2,5 г х см^-3, упала с высоты 20 км до уровня 10 км.

ИОННЫЙ ЦИКЛ

До сих пор мы рассматривали влияние на озон нейтральных веществ. Но в стратосфере и тропосфере имеются и заряженные частицы — ионы. Ионы могут быть заряжены положительно или отрицательно. Создают ионы в стратосфере главным образом высокоэнергичные частицы, которые приходят сюда из космоса. Это в основном галактические космические лучи. Кроме того, высокоэнергичные заряженные частицы приходят в атмосферу от Солнца, после того, как там происходят взрывы гигантской мощности — солнечные вспышки. Некоторая доля ионов создается и под действием частиц, которые образуются в результате распада радиоактивных ядер атмосферных примесей.

Выше 100 км также идет весьма эффективное образование ионов под действием солнечного излучения. Но здесь имеются только положительные ионы, которые несут на себе единичный положительный заряд и электроны. Отрицательных ионов там нет. Ниже 80 км плотность атмосферы такова, что образованные при ионизации электроны не могут существовать самостоятельно, а прилипают к нейтральным атомам и молекулам. Так образуются отрицательно заряженные ионы.