Озонные дыры и гибель человечества

Если учесть указанные выше факторы, от которых зависит сезонное изменение количества озона на разных высотах в тропосфере, и воспользоваться экспериментальными данными в годовых изменениях озона на этих высотах, то можно оценить, сколько озона приходит сверху. Оказалось, что поток приходящего сверху озона имеет наибольшую величину примерно около 40–50^о северной широты. Он составляет около 9 × 10¹⁰ молекул/см². По мере продвижения к экватору, а затем и к высоким широтам южного полушария этот поток уменьшается. Так, на широтах 60–70^о южной широты он почти в 4 раза меньше. Но это только оценка. Точно определить этот поток не просто. Тем более, что он не является постоянным.

Озон в тропосфере распределяется не только в результате указанных выше движений сверху вниз и снизу вверх. На его распределение оказывают влияние и местные, локальные условия. Свидетельством этого является слоистая структура озона в тропосфере. Сильное убывание озона наблюдается под слоями инверсии температуры. Такие наблюдения проводились с помощью аппаратуры, установленной на самолетах. Аппаратура регистрировала в области обширного антициклона на высоте 500 м очень плотный слой озона. Плотность озона в слое составляла 440 мкг × м^-3. Такая стратификация в нижней тропосфере регистрировалась довольно часто. В самолетных измерениях были обнаружены не просто тонкие слои, а пятна озона.

В настоящее время имеются различные мнения относительно стоков и истоков озона непосредственно в тропосфере. Что касается приземного озона, то тут такой вопрос не возникает. Здесь имеются как явные и весьма эффективные источники озона, так и ловушки для него, в результате существования которых он разрушается и выходит из игры. Рассмотрим это подробнее.

ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ОЗОНА

Этот термин не очень удачный. Неискушенный читатель может подумать, что речь идет об общем содержании озона во всей атмосфере Земли. Но это не так. Речь идет о содержании озона от поверхности Земли до верхней границы, но не во всей атмосфере, а только в цилиндрическом столбе, сечение которого равно всего 1 см². Поэтому лучше было бы это количество озона назвать не общим, а суммарным по высоте. Но термин есть термин. Его менять нельзя. Самое главное — знать и не забывать, что он обозначает.

Чтобы иметь все же представление о количестве молекул озона в столбе сечением 1 см², укажем, что для средних широт высота столба (при нормальных условиях) составляет 3,45 мм, или 345 мсм. Это значит, что общее содержание озона равно 345 Д.Е. (единиц Добсона). В этом столбе содержится 7,39 г озона, или 9,27 × 10²² молекул озона. Несложно определить (оценить) и общее количество озона во всей атмосфере Земли. Эта оценка дает величину 3,267 миллиарда тонн озона. Для наглядности скажем, что это приблизительно соответствует массе 3,2 км³ воды океана. Водяного пара в атмосфере содержится по массе в 3800 раз больше, чем озона. Правда, в самой стратосфере озона на 60 % больше, чем водяного пара.

На каждой высоте в атмосфере имеются свои источники озона и свои стоки. Молекулы озона живут на разных высотах разное время. Кроме того, идет непрерывный обмен озоном между разными уровнями (стратосферный озон опускается даже к поверхности Земли, и, наоборот, приземный озон поднимается в стратосферу и выше) и между разными широтами. Зная такую сложную мозаику жизни озона, можно спросить: что полезного в такой обезличенной величине, как общее содержание озона? Вопрос в определенной мере законный. Но многолетний опыт исследований показывает, что знание общего содержания озона вместе со знанием его вертикального распределения дает очень много для понимания природы атмосферного озона.

Общее содержание озона измеряется давно во многих точках земного шара. Измерения проводятся с помощью приборов, установленных на земных обсерваториях, на судах, на самолетах, ракетах и спутниках. По-видимому, наиболее уверенно можно будет говорить об антропогенном влиянии на атмосферный озон по результатам измерения его общего содержания в разных регионах земного шара.