Озонные дыры и гибель человечества

Масштаб этого явления очень значителен. Таким путем в атмосфере ежегодно образуется примерно 3 миллиона тонн закиси азота! Эта цифра говорит о том, что этот источник разрушения озона существенный. Правда, надо всегда иметь в виду, что приводимые цифры расчетные. И даже если они более-менее верные, не ясно до конца, куда девается вся закись азота из тропосферы, то есть как долго она там живет, какая ее часть успевает за время жизни подняться в стратосферу и принять участие в разрушении озона.

Время жизни закиси азота в тропосфере точно не известно. Его оценивают и в 8 лет, и в 200 лет. Ясно, что чем дольше существует закись азота, тем больше у нее времени добраться до озонного слоя в стратосфере и принять участие в его разрушении. Но поскольку расчетные оценки, опирающиеся на время жизни закиси азота, будут различаться в 25 раз, то желательно основываться не только на расчетах, но и на наблюдениях.

В тропосфере и стратосфере проходят сотни химических реакций, которые прямо или косвенно оказывают влияние на содержание озона. Поэтому определить, какой вклад в разрушение озона вносит именно данное химическое соединение, — дело очень сложное. Одно дело — установить, что данное вещество может оказывать влияние на процесс разрушения озона, и совсем другое дело определить его конкретный количественный вклад в это разрушение. Последнее сделать трудно потому, что нет полной информации о всех химических соединениях, которые участвуют в этих реакциях, об условиях, при которых протекают эти реакции, и о константах этих реакций. Поэтому при любых расчетах реальную ситуацию приходится упрощать (причем сильно!), и мы никогда не можем быть уверенными, что вместе с водой не выплескиваем и ребенка. Поэтому очень нужен контроль расчетных данных. Таким контролем могут служить только данные наблюдений, то есть сама действительность. Данные каких наблюдений для этого пригодны?

Так, мы не можем наблюдать изменения количества озона, которое обусловлено выбросом в атмосферу дыма электростанций. Лучше в этом плане обстоит дело с такими воздействиями, которые значительно меняются во времени. Тогда можно следить за тем, будет ли так же меняться во времени количество озона. Количество ядерных взрывов в разные годы было разным. Если они оказывают влияние на разрушение озона, то это должно бы наблюдаться. Что имеется на самом деле?

Как уже говорилось, наиболее рекордными по общей мощности взрывов были годы 1961-й и 1962-й. В результате ядерных взрывов в 1961 году в стратосферу поступило дополнительно 600 тысяч тонн окислов азота, а в 1962 году — все 1 100 тонн. Считается, что естественным путем в стратосфере в течение одного года образуется примерно 1 600 тысяч тонн окислов азота. Таким образом, в 1962 году только в результате ядерных взрывов в стратосферу было введено почти столько же окислов азота, сколько их образуется там естественным путем. Раз окислы азота приводят в конце концов к разрушению озона, то естественно было бы ожидать, что после ядерных взрывов 1962 года стратосферного озона останется намного меньше, чем это было до взрывов. Но, как это ни парадоксально, никакого уменьшения озона, которое последовало бы после ядерных взрывов 1962 года, не было обнаружено. Мало того, изменения свидетельствовали об обратном, количество озона в этот период не только не уменьшилось, но даже увеличилось.

Для такой проверки использовались и два французских ядерных взрыва. Один из них, мощностью 1 Мт, был проведен 30 мая 1970 года. Второй, мощностью 2 Мт, был осуществлен 4 июля 1970 года. Общее содержание озона как до указанных взрывов, так и после их проведения, измерялось с помощью аппаратуры, установленной на спутнике «Нимбус-IV». Результат наблюдений оказался тем же — уменьшения общего содержания озона не наблюдалось.

После этого у читателя должен возникнуть естественный вопрос: зачем описывать возможный механизм разрушения озона (ядерные взрывы), если на самом деле наблюдения показывают, что такой механизм «не работает»? Но вопрос на самом деле не так прост, как это кажется на первый взгляд. Если даже при теперешних условиях в стратосфере этот источник разрушения озона по какой-то причине малоэффективен, тем не менее он может оказаться важным при возможных других условиях. Мы своей деятельностью меняем тропосферу и стратосферу непрерывно, внося в нее миллионы тонн новых веществ. Тем самым меняются и те реакции между химическими соединениями, которые там происходят. Поэтому в любой день количество может перейти в качество — могут создаться такие условия, при которых каждый из механизмов разрушения озона, которые были описаны выше, может стать определяющим, роковым для озона. Поэтому ни один из описанных выше источников веществ, которые приводят к разрушению озона в стратосфере, не следует сбрасывать со счетов. При каждом анализе состояния дел с озоном все эти источники должны непременно учитываться.

ОЗОННАЯ ДЫРА НАД АНТАРКТИКОЙ