Озонные дыры и гибель человечества

Расчеты показывают, что очень важно общее действие всех веществ, а не только фреонов. От всех них зависит скорость химических реакций, которые в конце концов приводят к разрушению озона. Выше мы говорили о полном содержании озона в столбе атмосферы от поверхности Земли до тропосферы. Но высотное распределение температуры, а значит, и изменение климата будет зависеть от высотного распределения озона. Если предположить, что количество фреонов 11 и 12 будет увеличиваться со скоростью 1,5 % в год, а количество газов СО₂, СН₄ и N₂О будет увеличиваться, как было сказано выше, то высотное распределение озона будет меняться во времени так, как это показано на рис. 63. Видно, что в средней и верхней стратосфере его количество должно существенно уменьшиться в последующие 100 лет. Это вызвано увеличением на этих высотах количества фреонов 11 и 12. Заметно также, что в тропосфере количество озона не только не уменьшается, но даже увеличивается. Это связано с увеличением концентрации метана СН₄.

Были проведены расчеты парникового эффекта различных малых составляющих атмосферы: СО₂, фреонов, СН₄, N₂О, О₃. Результаты показаны на рис. 64. Вырисовывается зависимость потепления климата от содержания СО₂. Все остальные малые составляющие атмосферы, взятые вместе, дают примерно такой же эффект. В октябре 1985 года в Австрии было проведено совещание по обсуждению изменения климата на Земле вследствие парникового эффекта. В нем приняли участие более 100 видных ученых разных стран. Они пришли к выводу, что примерно к 2030 году произойдут такие изменения в количестве парниковых газов, которые эквивалентны удвоению количества СО₂. Это значит, что поверхностная температура Земли увеличится на 3+1,5^оС. Было рассчитано, как различные газы (СО₂, О₃, фреоны, Н₂О, СН₄, N₂0) влияют на повышение температуры Земли вследствие парникового эффекта. В наше время вклад СО₂ в потепление примерно такой же, как вклад всех других газов (включая озон). Но в будущем столетии эффект нагрева во многом будет определяться озоном и другими газами, и только примерно на 30 % СО₂.

_{Рис. 63. Рассчитанные изменения количества озона спустя 5, 10, 20, 40, 60, 80, 100 лет.}

Очень любопытны результаты расчета увеличения температуры Земли для различных скоростей увеличения количества СО₂. В сценарии А принято, что количество СО₂ удвоится к 2020 году. В сценарии В считалось, что это произойдет на 40 лет позднее. Считалось, что кроме СО₂ в атмосфере имеются N₂O, СН₄, Ф-11, Ф-12. Полагалось, что в последующие 25 лет увеличение выброса в атмосферу этих газов резко уменьшится. В сценарии А полагалось, что выброс указанных газов все время увеличивается.

_{Рис. 64. Изменения количества различных соединений (CO2, N2O, СН4, Ф-11, Ф-12) после 1960 года.}

Сценарий А. СО₂ увеличивается со скоростью 1,5 % в год. CCl₃F (время жизни равно 75 годам) увеличивается со скоростью 3 % в год. CCl₂F₂ (время жизни равно 150 годам) увеличивается с такой же скоростью (3 % в год). СН₄ увеличивалось с 1958 по 1970 год со скоростью 0,6 % в год, в 1970-е годы — со скоростью 1 % в год, в 1980-е годы — со скоростью 1,6 % в год. N₂O увеличивался в 1958 году со скоростью 0,1 % в год, в 1980 году — со скоростью 0,2 % в год. Этот газ в 2000 году будет увеличиваться со скоростью 0,4 % в год и в 2030 году — со скоростью 0,9 % в год. В сценарии В считалось, что СО₂ увеличивается со скоростями: в 1990 году — 1 %, в 2000 году — 0,5 % и в 2010 году — 0 % (то есть не растет). CClO₃F и CCl₂F₂ увеличиваются со скоростями: 2 % в 1990 году, 1³% в 2000 году и 0,5 % в 2010 году. N₂O увеличивается со скоростями от 3,5 % в год (в 1980-е годы) до 2,5 % в 1990 году, 1,5 % в 2000 году и 0,5 % в 2010 году. В данном сценарии считалось, что количество других газов-примесей не увеличивается во времени. Ограничением выбросов можно ограничить рост температуры Земли. В противном случае (сценарий А) этот рост температуры Земли катастрофически большой.

ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОЗОНА В БУДУЩЕМ