Պատասխան. Օզոնային շերտը մթնոլորտի մի շերտ է, որն ունի օզոնի բարձր պարունակություն: Օզոնի կոնցենտրացիան շերտում շատ ցածր է, և եթե այն մեկուսացված լինի իր մաքուր ձևով և սեղմվի մինչև այն խտությունը, որն ունի օդը Երկրի մակերեսին, ապա օզոնային շերտի հաստությունը չի գերազանցի 5 մմ: Օզոնը կլանում է Արեգակի կարճ ալիքների ճառագայթումը` պաշտպանելով կենդանի օրգանիզմներին դրա վնասակար ազդեցությունից: Օզոնային շերտի քայքայումն առաջին անգամ գրավեց լայն հասարակության ուշադրությունը 1985 թվականին, երբ Անտարկտիդայի վերևում հայտնաբերվեց օզոնի ցածր (մինչև 50%) պարունակությամբ մեծ տարածք, որը կոչվում էր «օզոնային անցք»: Ենթադրվում է, որ «օզոնային անցքերի» առաջացման հիմնական պատճառը մթնոլորտում ֆրեոնների զգալի պարունակությունն է։ Ֆրեոններ(քլորֆտորածխածինները) խիստ ցնդող, քիմիապես իներտ նյութեր են երկրի մակերևույթի մոտ, որոնք լայնորեն օգտագործվում են արտադրության և առօրյա կյանքում որպես սառնագենտներ (օդորակիչներ, սառնարաններ, սառնարաններ), սրսկիչներ (աէրոզոլներ) և փրփրացնող նյութեր: Ֆրեոնները, բարձրանալով մթնոլորտի վերին շերտեր, ենթարկվում են ֆոտոքիմիական տարրալուծման՝ քլորի օքսիդի ձևավորմամբ, որն ինտենսիվորեն քայքայում է օզոնը։ Այնուամենայնիվ, մի շարք գիտնականներ շարունակում են պնդել «օզոնային անցքի» բնական ծագումը։ Նրանք դրա առաջացման պատճառները տեսնում են օզոնոսֆերայի բնական փոփոխականության, Արեգակի ցիկլային ակտիվության, Երկրի գազազերծման գործընթացների և այլնի մեջ: Օզոնային շերտի քայքայումը հանգեցնում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ավելի բարձր մակարդակի Երկրի մակերեսին, ինչը: նպաստում է մաշկի քաղցկեղի դեպքերի ավելացմանը, գյուղատնտեսական մշակաբույսերի բերքատվության նվազմանը, բույսերում ֆոտոսինթեզի գործընթացի դանդաղմանը և այլն։

7. Թթվային անձրեւների առաջացման պատճառները եւ դրանց ազդեցությունը էկոհամակարգերի վրա

Պատասխան. Ցանկացած տեղումներ (անձրև, մառախուղ, ձյուն), որոնց թթվայնությունը նորմայից բարձր է, կոչվում է թթվային: Միջավայրի թթվային հատկությունները որոշվում են ջրածնի իոններով։ Որքան բարձր է ջրածնի իոնների կոնցենտրացիան լուծույթում, այնքան բարձր է նրա թթվայնությունը։ Ջրածնի ինդեքսի միավորները կամ pH-ն օգտագործվում են ջրածնի իոնների կոնցենտրացիան արտահայտելու համար։ pH-ի սանդղակը տատանվում է 0-ից (չափազանց թթվային) մինչև 7 (չեզոք) մինչև 14 (չափազանց ալկալային): Թթվային անձրևը պարունակում է ծծմբային, ազոտային և այլ թթուների լուծույթներ, որոնց մեջ վերածվում է օդի խոնավությունը՝ կլանում է ծծմբի երկօքսիդը և օդում պարունակվող այլ գազերը։ Թթվային անձրևը նվազեցնում է բուսականությունը, նվազեցնում անտառների աճը և գյուղատնտեսական բերքատվությունը և առաջացնում լճերի թթվայնացում, ինչը հանգեցնում է ձվերի, տապակի, պլանկտոնի, ջրիմուռների և ձկների մահվան: Թթվային անձրևների բացասական հետևանքները գրանցվել են ԱՄՆ-ում, Եվրոպայում, Կանադայում, Ռուսաստանում, Ուկրաինայում, Բելառուսում և այլ երկրներում։

8. Բնապահպանական խնդիրների հիմնական պատճառները

Պատասխան. Հասարակության և բնության անհավասարակշիռ հարաբերությունները, այսինքն՝ շրջակա միջավայրի ոչ ռացիոնալ կառավարումը հաճախ հանգեցնում են բնապահպանական ճգնաժամի և բնապահպանական աղետի: Էկոլոգիական ճգնաժամ(էկոլոգիական արտակարգ իրավիճակ) բնապահպանական աղետ է, որը բնութագրվում է շրջակա միջավայրի մշտական ​​բացասական փոփոխություններով և վտանգ է ներկայացնում մարդու առողջության համար: Տակ բնապահպանական աղետ(էկոլոգիական աղետ) հասկանալ շրջակա միջավայրի անհանգստությունը, որը բնութագրվում է շրջակա միջավայրի անդառնալի փոփոխություններով և հանրային առողջության զգալի վատթարացմամբ Կենսոլորտի վրա մարդու բացասական ազդեցության հիմնական և ամենատարածված տեսակը աղտոտվածությունն է: Տակ աղտոտվածությունհասկանալ շրջակա միջավայր այն նյութերի և (կամ) էներգիայի մուտքը, որոնց հատկությունները, գտնվելու վայրը կամ քանակը բացասաբար են ազդում շրջակա միջավայրի վրա (Շրջակա միջավայրի պաշտպանության մասին օրենք): Աղտոտումը վերաբերում է նաև ցանկացած պինդ, հեղուկ և գազային նյութի, միկրոօրգանիզմի կամ էներգիայի (ձայնի, աղմուկի, ճառագայթման ձևով) բնական միջավայր մուտքն այն քանակությամբ, որը վնասակար է մարդու առողջությանը, կենդանիներին, բույսերի վիճակին և էկոհամակարգերին: Որպես կանոն, դիտարկվում են տարբեր ծագման աղտոտման երկու տեսակ. բնական,առանց մարդու մասնակցության բնական երևույթների հետևանքով առաջացած. մարդածին,կապված մարդու գործունեության հետ, որի հիմնական բաղադրիչը արդյունաբերական գործունեության հետևանքով առաջացած տեխնածին աղտոտումն է: Ըստ ագրեգացման վիճակՄարդածին ծագման բոլոր աղտոտիչները բաժանվում են պինդ, հեղուկ և գազային: Կախված աղտոտիչների բնույթից՝ առանձնանում են աղտոտման հետևյալ տեսակները. կենսաբանական(պաթոգեն միկրոօրգանիզմներ, գենետիկական ինժեներական արտադրանք և այլն), քիմիական(կենսոլորտի աղտոտումը թունաքիմիկատներով, ծանր մետաղներով, պլաստմասսայից, որոշ քիմիական նյութերով և տարրերով), ֆիզիկական(աղմուկ, ջերմային, էլեկտրամագնիսական, ճառագայթում): Ելնելով տարածական բնութագրերից՝ առանձնացնում են գլոբալ, տարածաշրջանային, տեղական(նկատվում է փոքր տարածքում) աղտոտվածություն. Ըստ աղտոտման օբյեկտների՝ նրանք տարբերում են մթնոլորտային օդի աղտոտվածությունը, մակերևութային և ստորերկրյա ջրերի աղտոտվածությունը, հողի աղտոտվածությունը և այլն, և նույնիսկ Երկրի մոտ տարածության աղտոտումը։ 2005 թվականին Ռուսաստանի Դաշնության տարածքում նկատվել է 78 վթար (2004 թվականին՝ 59), ինչը հանգեցրել է շրջակա միջավայրի աղտոտման։ Նույն թվականին Ռոսհիդրոմետի ստացիոնար դիտացանցը տեսողական և օրգանոլեպտիկ նշանների հիման վրա արձանագրել է մակերևութային ջրերի ծայրահեղ բարձր աղտոտման 541 և մթնոլորտային օդի ծայրահեղ բարձր աղտոտման 3 դեպք։

Վերջերս թերթերն ու ամսագրերը լեցուն են օզոնային շերտի դերի մասին հոդվածներով, որոնցում մարդկանց վախեցնում են ապագայում հնարավոր խնդիրներով։ Գիտնականներից կարող եք լսել առաջիկա կլիմայական փոփոխությունների մասին, որոնք բացասաբար կանդրադառնան Երկրի վրա ողջ կյանքի վրա: Արդյո՞ք մարդկանցից հեռու գտնվող պոտենցիալ վտանգը իսկապես կվերածվի նման սարսափելի իրադարձությունների բոլոր երկրացիների համար: Ի՞նչ հետևանքներ է ակնկալում մարդկությունը օզոնային շերտի ոչնչացումից։

Օզոնային շերտի ձևավորման գործընթացը և նշանակությունը

Օզոնը թթվածնի ածանցյալ է: Ստրատոսֆերայում թթվածնի մոլեկուլները քիմիապես ենթարկվում են ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման, որից հետո քայքայվում են ազատ ատոմների, որոնք, իր հերթին, ունեն այլ մոլեկուլների հետ համատեղվելու հատկություն։ Թթվածնի մոլեկուլների և ատոմների այս փոխազդեցությամբ երրորդ մարմինների հետ առաջանում է նոր նյութ՝ այսպես է ձևավորվում օզոնը։

Լինելով ստրատոսֆերայում՝ այն ազդում է Երկրի ջերմային ռեժիմի և նրա բնակչության առողջության վրա։ Որպես մոլորակային «պահապան»՝ օզոնը կլանում է ավելորդ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը։ Սակայն երբ այն մեծ քանակությամբ մտնում է ցածր մթնոլորտ, այն դառնում է բավականին վտանգավոր մարդկային տեսակի համար։

Գիտնականների դժբախտ հայտնագործությունը՝ օզոնային անցք Անտարկտիդայի վրա

Օզոնային շերտի քայքայման գործընթացը 60-ականների վերջից շատ բանավեճերի առարկա է դարձել ամբողջ աշխարհի գիտնականների շրջանում: Այդ տարիներին բնապահպանները սկսեցին բարձրացնել այրման արտադրանքի մթնոլորտ արտանետումների խնդիրը ջրի գոլորշու և ազոտի օքսիդների տեսքով, որոնք արտադրվում էին հրթիռների և ինքնաթիռների ռեակտիվ շարժիչներով: Մտահոգությունն առաջացրել է ազոտի օքսիդի օզոնը քայքայող հատկությունները, որոնք արտանետվում են ինքնաթիռներից 25 կիլոմետր բարձրության վրա, որը հանդիսանում է Երկրի վահանի ձևավորման շրջանը: 1985 թվականին բրիտանական Անտարկտիկայի հետազոտությունը գրանցեց 40%-ով օզոնի կոնցենտրացիայի նվազում մթնոլորտում իրենց Հալի Բեյի բազայի վերևում։

Բրիտանացի գիտնականներից հետո շատ այլ հետազոտողներ լուսաբանեցին այս խնդիրը։ Նրանց հաջողվել է ուրվագծել մի տարածք, որտեղ օզոնի մակարդակը ցածր է արդեն հարավային մայրցամաքի սահմաններից դուրս: Սրա պատճառով սկսեց առաջանալ օզոնային անցքերի առաջացման խնդիրը։ Դրանից անմիջապես հետո հայտնաբերվեց մեկ այլ օզոնի անցք, այս անգամ Արկտիկայում: Այնուամենայնիվ, այն ավելի փոքր էր չափերով, օզոնի արտահոսքով մինչև 9%:

Հետազոտության արդյունքների հիման վրա գիտնականները հաշվարկել են, որ 1979-1990 թվականներին այդ գազի կոնցենտրացիան երկրագնդի մթնոլորտում նվազել է մոտ 5%-ով։

Օզոնային շերտի քայքայումը. օզոնային անցքերի առաջացում

Օզոնային շերտի հաստությունը կարող է լինել 3-4 մմ, դրա առավելագույն արժեքները գտնվում են բևեռներում, իսկ նվազագույնները՝ հասարակածի երկայնքով: Գազի ամենաբարձր կոնցենտրացիան կարելի է գտնել Արկտիկայից վերև գտնվող ստրատոսֆերայում 25 կիլոմետր հեռավորության վրա: Խիտ շերտերը երբեմն հանդիպում են մինչև 70 կմ բարձրության վրա, սովորաբար արևադարձային գոտիներում։ Տրոպոսֆերան շատ օզոն չի պարունակում, քանի որ այն շատ զգայուն է սեզոնային փոփոխությունների և տարբեր տեսակի աղտոտվածության նկատմամբ:

Հենց գազի կոնցենտրացիան նվազում է մեկ տոկոսով, անմիջապես նկատվում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ինտենսիվության 2%-ով աճ երկրի մակերևույթի վրա։ Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների ազդեցությունը մոլորակային օրգանների վրա համեմատվում է իոնացնող ճառագայթման հետ։

Օզոնային շերտի քայքայումը կարող է աղետների պատճառ դառնալ՝ կապված ավելորդ տաքացման, քամու արագության և օդի շրջանառության հետ, ինչը կարող է հանգեցնել նոր անապատային տարածքների և նվազեցնել գյուղատնտեսական բերքատվությունը:

Օզոնի հանդիպում առօրյա կյանքում

Երբեմն անձրևից հետո, հատկապես ամռանը, օդը դառնում է անսովոր թարմ և հաճելի, և մարդիկ ասում են, որ «օզոնի հոտ է գալիս»։ Սա ամենևին էլ փոխաբերական ձևակերպում չէ։ Փաստորեն, օզոնի որոշ հատված օդային հոսանքներով հասնում է մթնոլորտի ստորին շերտեր։ Գազի այս տեսակը համարվում է այսպես կոչված օգտակար օզոն, որը մթնոլորտ արտասովոր թարմության զգացում է հաղորդում։ Հիմնականում նման երեւույթներ դիտվում են ամպրոպներից հետո։

Այնուամենայնիվ, կա նաև շատ վնասակար օզոնի տեսակ, որը չափազանց վտանգավոր է մարդկանց համար. Այն արտադրվում է արտանետվող գազերի և արդյունաբերական արտանետումների արդյունքում, և երբ ենթարկվում է արևի ճառագայթների, անցնում է ֆոտոքիմիական ռեակցիայի։ Արդյունքում առաջանում է այսպես կոչված ցամաքային օզոնի առաջացում, որը չափազանց վնասակար է մարդու առողջության համար։

Օզոնային շերտը քայքայող նյութեր՝ ֆրեոնների ազդեցություն

Գիտնականներն ապացուցել են, որ ֆրեոնները, որոնք զանգվածաբար օգտագործվում են սառնարաններն ու օդորակիչները լիցքավորելու համար, ինչպես նաև բազմաթիվ աերոզոլային տարաներ, առաջացնում են օզոնային շերտի քայքայումը։ Այսպիսով, պարզվում է, որ օզոնային շերտի քայքայման գործում ձեռք ունի գրեթե յուրաքանչյուր մարդ։

Օզոնի անցքերի պատճառներն այն են, որ ֆրեոնի մոլեկուլները փոխազդում են օզոնի մոլեկուլների հետ: Արեգակնային ճառագայթումը հանգեցնում է ֆրեոնների քլորի արտազատմանը: Արդյունքում օզոնը տրոհվում է, որի արդյունքում առաջանում է ատոմային և սովորական թթվածին։ Այն վայրերում, որտեղ տեղի են ունենում նման փոխազդեցություններ, առաջանում է օզոնային շերտի քայքայման խնդիր և առաջանում են օզոնային անցքեր:

Իհարկե, օզոնային շերտին ամենամեծ վնասը հասցնում են արդյունաբերական արտանետումները, սակայն օզոնի քայքայման վրա ազդում է նաև ֆրեոն պարունակող պատրաստուկների կենցաղային օգտագործումը, այսպես թե այնպես։

Պաշտպանելով օզոնային շերտը

Այն բանից հետո, երբ գիտնականները փաստեցին, որ օզոնային շերտը դեռևս ոչնչացվում է, և օզոնային անցքեր են հայտնվում, քաղաքական գործիչները սկսեցին մտածել այն պահպանելու մասին։ Այս հարցերի շուրջ խորհրդատվություններ ու հանդիպումներ են անցկացվել ամբողջ աշխարհում։ Դրանց մասնակցել են զարգացած արդյունաբերություն ունեցող բոլոր պետությունների ներկայացուցիչները։

Այսպիսով, 1985 թվականին ընդունվեց Օզոնային շերտի պաշտպանության մասին կոնվենցիան։ Համաժողովի մասնակից քառասունչորս երկրների ներկայացուցիչներ ստորագրել են այս փաստաթուղթը։ Մեկ տարի անց ստորագրվեց ևս մեկ կարևոր փաստաթուղթ, որը կոչվում էր Մոնրեալի արձանագրություն։ Դրա դրույթներին համապատասխան պետք է զգալի սահմանափակում լիներ օզոնային շերտի քայքայմանը տանող նյութերի համաշխարհային արտադրության և սպառման առումով։

Այնուամենայնիվ, որոշ պետություններ չցանկացան ենթարկվել նման սահմանափակումներին: Այնուհետև յուրաքանչյուր պետության համար սահմանվեցին մթնոլորտ վտանգավոր արտանետումների հատուկ քվոտաներ:

Օզոնային շերտի պաշտպանություն Ռուսաստանում

Ռուսաստանի գործող օրենսդրության համաձայն՝ օզոնային շերտի իրավական պաշտպանությունը ամենակարևոր և առաջնահերթ ոլորտներից է։ Շրջակա միջավայրի պահպանության հետ կապված օրենսդրությունը կարգավորում է պաշտպանական միջոցառումների ցանկը, որոնք ուղղված են այս բնական օբյեկտը տարբեր տեսակի վնասներից, աղտոտումից, ոչնչացումից և սպառումից պաշտպանելուն: Այսպիսով, Օրենսդրության 56-րդ հոդվածը նկարագրում է մոլորակի օզոնային շերտի պաշտպանության հետ կապված որոշ գործողություններ.

• Օզոնային անցքի ազդեցության մոնիտորինգի կազմակերպություններ.
• Կլիմայի փոփոխության նկատմամբ շարունակական վերահսկողություն;
• Մթնոլորտ վնասակար արտանետումների վերաբերյալ կարգավորող դաշտի խստիվ պահպանում.
• Օզոնային շերտը քայքայող քիմիական միացությունների արտադրության կարգավորում;
• Օրենքի խախտման համար տույժերի և պատիժների կիրառում.

Հնարավոր լուծումներ և առաջին արդյունքներ

Պետք է իմանաք, որ օզոնային անցքերը մշտական ​​երեւույթ չեն։ Մթնոլորտում վնասակար արտանետումների քանակի կրճատմամբ սկսվում է օզոնի անցքերի աստիճանական խստացում՝ ակտիվանում են հարևան տարածքներից օզոնի մոլեկուլները: Սակայն դրա հետ մեկտեղ առաջանում է մեկ այլ ռիսկային գործոն՝ հարևան տարածքները զրկված են զգալի քանակությամբ օզոնից, շերտերը բարակում են։

Ամբողջ աշխարհի գիտնականները շարունակում են զբաղվել հետազոտություններով և վախեցած են մռայլ եզրակացություններով: Նրանք հաշվարկել են, որ եթե մթնոլորտի վերին շերտում օզոնի առկայությունը նվազի ընդամենը 1%-ով, ապա մաշկի քաղցկեղի աճը կլինի մինչև 3-6%: Ավելին, մեծ թվովուլտրամանուշակագույն ճառագայթները բացասաբար կանդրադառնան մարդկանց իմունային համակարգի վրա. Նրանք ավելի խոցելի կդառնան տարբեր վարակների նկատմամբ:

Հնարավոր է, որ դա կարող է իրականում բացատրել այն փաստը, որ 21-րդ դարում չարորակ ուռուցքների թիվն ավելանում է։ Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման մակարդակի աճը բացասաբար է անդրադառնում նաև բնության վրա։ Բույսերի բջիջների քայքայումը տեղի է ունենում, սկսվում է մուտացիայի գործընթացը, որի արդյունքում ավելի քիչ թթվածին է արտադրվում։

Արդյո՞ք մարդկությունը հաղթահարելու է գալիք մարտահրավերները:

Ըստ վերջին վիճակագրության՝ մարդկությունը կանգնած է համաշխարհային աղետի առաջ։ Սակայն գիտությունը նույնպես լավատեսական զեկույցներ ունի։ Օզոնային շերտի պաշտպանության մասին կոնվենցիայի ընդունումից հետո ողջ մարդկությունը ներգրավվեց օզոնային շերտի պահպանման խնդրին։ Մի շարք արգելող և պաշտպանիչ միջոցառումների մշակումից հետո իրավիճակը փոքր-ինչ կայունացել է։ Այսպիսով, որոշ հետազոտողներ պնդում են, որ եթե ողջ մարդկությունը ողջամիտ սահմաններում զբաղվի արդյունաբերական արտադրությամբ, ապա օզոնի անցքերի խնդիրը կարող է հաջողությամբ լուծվել:

Եթե ​​ունեք հարցեր, թողեք դրանք հոդվածի տակ գտնվող մեկնաբանություններում: Մենք կամ մեր այցելուները սիրով կպատասխանենք նրանց

Ներածություն

1.2 Օզոնային փոս Անտարկտիդայի վրա

2. Օզոնային շերտը պաշտպանելու հիմնական միջոցները

3. Բաղադրիչների օպտիմալ փոխլրացման կանոն

4. Օրենք N.F. Ռեյմերները էկոհամակարգերի հիերարխիայի ոչնչացման մասին

Եզրակացություն

Օգտագործված գրականության ցանկ

Ներածություն

Երկրի ժամանակակից թթվածնային մթնոլորտը եզակի երեւույթ է մոլորակների շրջանում Արեգակնային համակարգ, և այս հատկանիշը կապված է մեր մոլորակի վրա կյանքի առկայության հետ։

Բնապահպանական խնդիրն անկասկած ամենակարևորն է մարդկանց համար։ Բնապահպանական աղետի իրողության մասին է վկայում Երկրի օզոնային շերտի ոչնչացումը։ Օզոնը թթվածնի եռատոմային ձև է, որը ձևավորվում է մթնոլորտի վերին շերտերում Արեգակի կոշտ (կարճ ալիքների) ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ։

Այսօր օզոնը անհանգստացնում է բոլորին, նույնիսկ նրանց, ովքեր նախկինում չէին կասկածում մթնոլորտում օզոնային շերտի գոյությանը, այլ միայն հավատում էին, որ օզոնի հոտը մաքուր օդի նշան է։ (Իզուր չէ, որ օզոն հունարեն նշանակում է «հոտ»:) Այս հետաքրքրությունը հասկանալի է. մենք խոսում ենք Երկրի ողջ կենսոլորտի ապագայի մասին, ներառյալ հենց մարդը: Ներկայումս անհրաժեշտություն կա ընդունելու որոշակի որոշումներ, որոնք պարտադիր են բոլորի համար, որոնք թույլ կտան պահպանել օզոնային շերտը։ Բայց որպեսզի այս որոշումները ճիշտ լինեն, մեզ անհրաժեշտ է ամբողջական տեղեկատվություն այն գործոնների մասին, որոնք փոխում են Երկրի մթնոլորտում օզոնի քանակությունը, ինչպես նաև օզոնի հատկությունների մասին, և ինչպես է այն արձագանքում այդ գործոններին:

1. Օզոնի անցքեր և դրանց առաջացման պատճառները

Օզոնային շերտը լայն մթնոլորտային գոտի է, որը տարածվում է Երկրի մակերեւույթից 10-50 կմ բարձրության վրա։ Քիմիապես օզոնը թթվածնի երեք ատոմներից բաղկացած մոլեկուլ է (թթվածնի մոլեկուլը պարունակում է երկու ատոմ): Օզոնի կոնցենտրացիան մթնոլորտում շատ ցածր է, իսկ օզոնի քանակի փոքր փոփոխությունները հանգեցնում են երկրի մակերեսին հասնող ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ինտենսիվության մեծ փոփոխության։ Ի տարբերություն սովորական թթվածնի, օզոնը անկայուն է, այն հեշտությամբ վերածվում է թթվածնի երկատոմիական կայուն ձևի: Օզոնը շատ ավելի ուժեղ օքսիդացնող նյութ է, քան թթվածինը, և դա թույլ է տալիս սպանել բակտերիաները և արգելակել բույսերի աճն ու զարգացումը: Այնուամենայնիվ, նորմալ պայմաններում օդի մակերևութային շերտերում իր ցածր կոնցենտրացիայի պատճառով այս հատկանիշները գործնականում չեն ազդում կենդանի համակարգերի վիճակի վրա:

Շատ ավելի կարևոր է նրա մյուս հատկությունը, որն այս գազը բացարձակապես անհրաժեշտ է դարձնում ցամաքի ողջ կյանքի համար: Այս հատկությունը օզոնի ընդունակությունն է՝ կլանելու Արեգակից կոշտ (կարճ ալիք) ուլտրամանուշակագույն (ուլտրամանուշակագույն) ճառագայթումը։ Կոշտ ուլտրամանուշակագույն քվանտները բավարար էներգիա ունեն որոշ քիմիական կապեր կոտրելու համար, ուստի այն դասակարգվում է որպես իոնացնող ճառագայթում: Ինչպես այս տեսակի այլ ճառագայթները, ռենտգենյան ճառագայթները և գամմա ճառագայթումը, այն առաջացնում է բազմաթիվ խանգարումներ կենդանի օրգանիզմների բջիջներում: Օզոնը ձևավորվում է բարձր էներգիայի արևային ճառագայթման ազդեցության տակ, որը խթանում է O 2 և ազատ թթվածնի ատոմների միջև ռեակցիան։ Երբ ենթարկվում է չափավոր ճառագայթման, այն քայքայվում է՝ կլանելով այս ճառագայթման էներգիան։ Այսպիսով, այս ցիկլային գործընթացը «ուտում» է վտանգավոր ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը:

Օզոնի մոլեկուլները, ինչպես թթվածինը, էլեկտրականորեն չեզոք են, այսինքն. մի կրեք էլեկտրական լիցք. Ուստի Երկրի մագնիսական դաշտն ինքնին չի ազդում մթնոլորտում օզոնի բաշխման վրա։ Մթնոլորտի վերին շերտը՝ իոնոսֆերան, գործնականում համընկնում է օզոնային շերտի հետ։

Բևեռային գոտիներում, որտեղ Երկրի մագնիսական դաշտի գծերը փակվում են նրա մակերեսի վրա, իոնոլորտի աղավաղումները շատ զգալի են։ Բևեռային գոտիների մթնոլորտի վերին շերտերում իոնների, այդ թվում՝ իոնացված թթվածնի քանակը կրճատվում է։ Բայց հիմնական պատճառըՕզոնի ցածր պարունակությունը բևեռների շրջանում - արևային ճառագայթման ցածր ինտենսիվություն, որը ընկնում է նույնիսկ բևեռային օրվա ընթացքում հորիզոնի փոքր անկյուններով, իսկ բևեռային գիշերվա ընթացքում այն ​​իսպառ բացակայում է: Օզոնային շերտում բևեռային «անցքերի» տարածքը մթնոլորտում օզոնի ընդհանուր պարունակության փոփոխության հուսալի ցուցանիշ է:

Մթնոլորտում օզոնի պարունակությունը տատանվում է բազմաթիվ բնական պատճառներով։ Պարբերական տատանումները կապված են արեգակնային ակտիվության ցիկլերի հետ. Հրաբխային գազերի շատ բաղադրիչներ ունակ են ոչնչացնել օզոնը, ուստի հրաբխային ակտիվության աճը հանգեցնում է դրա կոնցենտրացիայի նվազմանը: Ստրատոսֆերայում օդային հոսքերի բարձր, փոթորիկների նման արագությունների պատճառով օզոնը քայքայող նյութերը տեղափոխվում են մեծ տարածքներ։ Տեղափոխվում են ոչ միայն օզոնը քայքայող նյութեր, այլև հենց օզոնը, ուստի օզոնի կոնցենտրացիայի խանգարումները արագորեն տարածվում են մեծ տարածքներում, իսկ օզոնի վահանի տեղական փոքր «անցքերը», որոնք առաջացել են, օրինակ, հրթիռի արձակումից, համեմատաբար արագ են փակվում: Միայն բևեռային շրջաններում է օդն անգործուն, ինչի հետևանքով այնտեղ օզոնի անհետացումը չի փոխհատուցվում այլ լայնություններից դրա ներմուծմամբ, իսկ բևեռային «օզոնային անցքերը», հատկապես Հարավային բևեռում, շատ կայուն են։

1.1 Օզոնային շերտի քայքայման աղբյուրները

Օզոնային շերտը քայքայողներից են.

1) ֆրեոններ.

Օզոնը քայքայվում է քլորի միացություններով, որոնք հայտնի են որպես ֆրեոններ, որոնք նույնպես ոչնչացվելով արևային ճառագայթման հետևանքով, ազատում են քլոր, որը «պոկում է» օզոնի մոլեկուլներից «երրորդ» ատոմը։ Քլորը միացություններ չի առաջացնում, այլ ծառայում է որպես «կոտրող» կատալիզատոր։ Այսպիսով, քլորի մեկ ատոմը կարող է «ոչնչացնել» շատ օզոն։ Ենթադրվում է, որ քլորի միացությունները կարող են մնալ մթնոլորտում Երկրի 50-ից 1500 տարի (կախված նյութի բաղադրությունից): Մոլորակի օզոնային շերտի դիտարկումներն իրականացվել են Անտարկտիկայի արշավախմբերի կողմից 50-ականների կեսերից։

Անտարկտիդայի վրայի օզոնային անցքը, որը մեծանում է գարնանը և նվազում աշնանը, հայտնաբերվել է 1985 թվականին։ Օդերեւութաբանների բացահայտումը տնտեսական հետեւանքների շղթա առաջացրեց. Բանն այն է, որ «փոսի» գոյության համար մեղադրվում էր քիմիական արդյունաբերությունը, որն արտադրում է ֆրեոններ պարունակող նյութեր, որոնք նպաստում են օզոնի քայքայմանը (դեզոդորանտներից մինչև սառնարանային հանգույցներ):

Չկա կոնսենսուս այն հարցի շուրջ, թե որքանով են մարդիկ մեղավոր «օզոնային անցքերի» ձևավորման համար։

Մի կողմից՝ այո, միանշանակ մեղավոր։ Միացությունների արտադրությունը, որոնք հանգեցնում են օզոնի քայքայմանը, պետք է նվազագույնի հասցվի, կամ ավելի լավ է ընդհանրապես դադարեցվի: Այսինքն՝ հրաժարվել բազմաթիվ միլիարդավոր դոլարների շրջանառությամբ արդյունաբերության մի ամբողջ հատվածից։ Իսկ եթե չես մերժում, ապա տեղափոխիր այն «անվտանգ» ռելսերի վրա, որը նույնպես գումար արժե։

Թերահավատների տեսակետը. մարդու ազդեցությունը մթնոլորտային գործընթացների վրա, չնայած տեղական մակարդակում իր ամբողջ կործանարարությանը, մոլորակային մասշտաբով աննշան է: «Կանաչների» հակաֆրեոնային արշավը լիովին թափանցիկ տնտեսական և քաղաքական ֆոն ունի. դրա օգնությամբ ամերիկյան խոշոր կորպորացիաները (օրինակ՝ Դյուպոնը) խեղդում են իրենց օտարերկրյա մրցակիցներին՝ պետական ​​մակարդակով «շրջակա միջավայրի պաշտպանության» պայմանագրեր պարտադրելով և ստիպողաբար ներմուծելով նոր տեխնոլոգիական փուլ, որին տնտեսապես ավելի թույլ պետությունները չեն կարողանում դիմակայել։

2) բարձր բարձրության վրա գտնվող ինքնաթիռ.

Օզոնային շերտի ոչնչացմանը նպաստում են ոչ միայն մթնոլորտ արտանետվող և ստրատոսֆերա ներթափանցող ֆրեոնները։ Ազոտի օքսիդները, որոնք առաջանում են միջուկային պայթյունների ժամանակ, նույնպես մասնակցում են օզոնային շերտի քայքայմանը։ Բայց ազոտի օքսիդները նույնպես ձևավորվում են բարձր բարձրության ինքնաթիռների տուրբոռեակտիվ շարժիչների այրման խցերում։ Ազոտի օքսիդները ձևավորվում են այնտեղ հայտնաբերված ազոտից և թթվածնից: Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այսինքն, որքան մեծ է շարժիչի հզորությունը, այնքան մեծ է ազոտի օքսիդների առաջացման արագությունը:

Կարևոր է ոչ միայն ինքնաթիռի շարժիչի հզորությունը, այլև այն բարձրությունը, որով նա թռչում է և արտազատում օզոնը քայքայող ազոտի օքսիդներ: Որքան բարձր է ազոտի օքսիդը կամ օքսիդը, այնքան ավելի կործանարար է այն օզոնի համար:

Տարեկան մթնոլորտ արտանետվող ազոտի օքսիդի ընդհանուր քանակությունը գնահատվում է 1 միլիարդ տոննա: Ինչ վերաբերում է օդանավերին, ապա ամենավնասակար արտանետումները ռազմական ինքնաթիռներից են, որոնց թիվը կազմում է տասնյակ հազարներ։ Նրանք թռչում են հիմնականում օզոնային շերտի բարձրությունների վրա:

3) հանքային պարարտանյութեր.

Օզոնը ստրատոսֆերայում կարող է նվազել նաև այն պատճառով, որ N2O ազոտի օքսիդը ներթափանցում է ստրատոսֆերա, որը ձևավորվում է հողի բակտերիաներով կապված ազոտի ապանիտրացման ժամանակ։ Ֆիքսված ազոտի նույն ապանիտրացումը կատարվում է նաև օվկիանոսների և ծովերի վերին շերտի միկրոօրգանիզմների կողմից։ Ապանիտրացման գործընթացն ուղղակիորեն կապված է հողում ֆիքսված ազոտի քանակի հետ: Այսպիսով, կարող եք վստահ լինել, որ հողի վրա կիրառվող հանքային պարարտանյութերի քանակի ավելացմամբ, նույն չափով կավելանա նաև ազոտի օքսիդի N2O ձևավորումը: Այնուհետև, ազոտի օքսիդից առաջանում են ազոտի օքսիդներ, որոնք հանգեցնում են ստրատոսֆերային օզոնի ոչնչացում.

4) միջուկային պայթյուններ.

Միջուկային պայթյունները մեծ քանակությամբ էներգիա են թողնում ջերմության տեսքով: Միջուկային պայթյունից հետո մի քանի վայրկյանում սահմանվում է 6000 0 Կ ջերմաստիճան: Սա հրե գնդակի էներգիան է: Շատ տաք մթնոլորտում նման փոխակերպումներ են տեղի ունենում քիմիական նյութեր, որոնք նորմալ պայմաններում կամ չեն առաջանում կամ շատ դանդաղ են առաջանում։ Ինչ վերաբերում է օզոնին և դրա անհետացմանը, ապա նրա համար ամենավտանգավորը ազոտի օքսիդներն են, որոնք առաջանում են այդ փոխակերպումների ժամանակ։ Այսպես, 1952 թվականից մինչև 1971 թվականն ընկած ժամանակահատվածում միջուկային պայթյունների արդյունքում մթնոլորտում ձևավորվել է մոտ 3 միլիոն տոննա ազոտի օքսիդ։ Նրանց հետագա ճակատագիրը հետեւյալն է՝ մթնոլորտային միախառնման արդյունքում նրանք հայտնվում են տարբեր բարձունքներում, այդ թվում՝ մթնոլորտում։ Այնտեղ նրանք օզոնի մասնակցությամբ քիմիական ռեակցիաների մեջ են մտնում՝ հանգեցնելով դրա ոչնչացմանը։

5) վառելիքի այրում.

Երկրի օզոնային շերտի այս հսկայական փոսը հայտնաբերվել է 1985 թվականին, այն հայտնվել է Անտարկտիդայի վրա: Այն ունի ավելի քան հազար կիլոմետր տրամագիծ և մոտավորապես ինը միլիոն կիլոմետր քառակուսի տարածք:

Ամեն տարի օգոստոս ամսին փոսն անհետանում է և տեղի է ունենում այնպես, կարծես այդ հսկայական օզոնի բացը երբեք գոյություն չի ունեցել:

Օզոնի փոս - սահմանում

Օզոնային փոսը Երկրի օզոնային շերտում օզոնի կոնցենտրացիայի նվազումն է կամ լրիվ բացակայությունը։ Համաշխարհային օդերևութաբանական կազմակերպության զեկույցի և գիտության մեջ ընդհանուր ընդունված տեսության համաձայն՝ օզոնային շերտի զգալի նվազումը պայմանավորված է անընդհատ աճող մարդածին գործոնով՝ բրոմ և քլոր պարունակող ֆրեոնների արտազատմամբ։

Կա ևս մեկ վարկած, ըստ որի՝ օզոնային շերտում անցքերի առաջացման բուն գործընթացը բնական է և ոչ մի կերպ կապված չէ մարդկային քաղաքակրթության գործունեության արդյունքների հետ։

Գործոնների համակցությունը հանգեցնում է մթնոլորտում օզոնի կոնցենտրացիայի նվազմանը: Հիմնականներից է օզոնի մոլեկուլների ոչնչացումը բնական և մարդածին ծագման տարբեր նյութերի հետ ռեակցիաների ժամանակ, ինչպես նաև բացակայությունը. արևի լույսև ճառագայթումը բևեռային ձմռանը: Սա ներառում է բևեռային հորձանուտը, որը հատկապես կայուն է և կանխում է օզոնի ներթափանցումը շրջաբևեռ լայնություններից, և առաջացող ստրատոսֆերային բևեռային ամպերը, որոնց մակերեսը գործում է որպես օզոնի քայքայման ռեակցիայի կատալիզատոր:

Այս գործոնները բնորոշ են Անտարկտիդային, իսկ Արկտիկայում բևեռային հորձանուտը շատ ավելի թույլ է այն պատճառով, որ այնտեղ մայրցամաքային մակերես չկա։ Այստեղ ջերմաստիճանը որոշ չափով ավելի բարձր է, ի տարբերություն Անտարկտիդայի: Բևեռային ստրատոսֆերային ամպերը Արկտիկայում ավելի քիչ են տարածված և հակված են քանդվելու վաղ աշնանը:

Ի՞նչ է օզոնը:

Օզոնը թունավոր նյութ է, որը վնասակար է մարդկանց համար։ Փոքր քանակությամբ այն ունի շատ հաճելի հոտ։ Դրանում համոզվելու համար դուք կարող եք զբոսնել անտառում ամպրոպի ժամանակ. մենք ժամանակի ընթացքում դա կվայելենք մաքուր օդ, բայց հետո ձեզ շատ վատ կզգաք։

Նորմալ պայմաններում Երկրի մթնոլորտի հատակին գործնականում օզոն չկա. այս նյութը մեծ քանակությամբ առկա է ստրատոսֆերայում՝ սկսած երկրագնդից մոտ 11 կիլոմետր բարձրությունից և տարածվում մինչև 50-51 կիլոմետր: Օզոնային շերտը գտնվում է հենց վերևում, այսինքն՝ Երկրից մոտավորապես 51 կիլոմետր բարձրության վրա: Այս շերտը կլանում է արևի մահացու ճառագայթները և դրանով իսկ պաշտպանում մեր և ոչ միայն մեր կյանքը:

Մինչ օզոնի անցքերի հայտնաբերումը, օզոնը համարվում էր մթնոլորտը թունավորող նյութ: Համարվում էր, որ մթնոլորտը լի է օզոնով, և հենց դա է «ջերմոցային էֆեկտի» գլխավոր մեղավորը, որի հետ պետք է ինչ-որ բան անել։

Ներկայումս մարդկությունը, ընդհակառակը, փորձում է քայլեր ձեռնարկել օզոնային շերտը վերականգնելու համար, քանի որ օզոնային շերտը նոսրանում է ողջ Երկրի վրա, և ոչ միայն Անտարկտիդայի վրայով։

Օզոնի անցքեր - ստրատոսֆերային հորձանուտների «երեխաներ»:

Թեև ժամանակակից մթնոլորտում օզոնը քիչ է, այլ գազերի ոչ ավելի, քան երեք միլիոներորդ մասը, նրա դերը չափազանց մեծ է. այն հետաձգում է կոշտ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը (արևային սպեկտրի կարճ ալիքի մասը), որը ոչնչացնում է սպիտակուցներն ու նուկլեինները։ թթուներ. Բացի այդ, ստրատոսֆերային օզոնը կարևոր կլիմայական գործոն է, որը որոշում է եղանակի կարճաժամկետ և տեղական փոփոխությունները:

Օզոնի ոչնչացման ռեակցիաների արագությունը կախված է կատալիզատորներից, որոնք կարող են լինել կա՛մ բնական մթնոլորտային օքսիդներ, կա՛մ բնական աղետների հետևանքով մթնոլորտ արտանետվող նյութեր (օրինակ՝ հզոր հրաբխային ժայթքումներ): Սակայն անցյալ դարի երկրորդ կեսին պարզվեց, որ արդյունաբերական ծագման նյութերը կարող են նաև որպես օզոնի քայքայման ռեակցիաների կատալիզատորներ ծառայել, և մարդկությունը լրջորեն անհանգստացավ...

Օզոնը (O3) թթվածնի համեմատաբար հազվադեպ մոլեկուլային ձև է, որը բաղկացած է երեք ատոմից։ Չնայած ժամանակակից մթնոլորտում օզոնը քիչ է, այլ գազերի երեք միլիոներորդից ոչ ավելին, սակայն դրա դերը չափազանց մեծ է. այն արգելափակում է կոշտ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը (արևային սպեկտրի կարճ ալիքի մասը), որը ոչնչացնում է սպիտակուցներն ու նուկլեինները։ թթուներ. Հետևաբար, մինչև ֆոտոսինթեզի հայտնվելը, և, համապատասխանաբար, ազատ թթվածինը և մթնոլորտում օզոնային շերտը, կյանքը կարող էր գոյություն ունենալ միայն ջրում:

Բացի այդ, ստրատոսֆերային օզոնը կարևոր կլիմայական գործոն է, որը որոշում է եղանակի կարճաժամկետ և տեղական փոփոխությունները: Կլանելով արեգակնային ճառագայթումը և էներգիան փոխանցելով այլ գազերին՝ օզոնը տաքացնում է ստրատոսֆերան և դրանով իսկ կարգավորում է մոլորակային ջերմային և շրջանաձև գործընթացների բնույթը ողջ մթնոլորտում։

Բնական պայմաններում կենդանի և անշունչ բնության տարբեր գործոնների ազդեցության տակ գոյանում և քայքայվում են օզոնի անկայուն մոլեկուլներ, և երկար էվոլյուցիայի ընթացքում այս գործընթացը հասել է որոշակի դինամիկ հավասարակշռության։ Օզոնի ոչնչացման ռեակցիաների արագությունը կախված է կատալիզատորներից, որոնք կարող են լինել կա՛մ բնական մթնոլորտային օքսիդներ, կա՛մ բնական աղետների հետևանքով մթնոլորտ արտանետվող նյութեր (օրինակ՝ հրաբխային հզոր ժայթքումներ):

Այնուամենայնիվ, անցյալ դարի երկրորդ կեսին պարզվեց, որ արդյունաբերական ծագման նյութերը կարող են նաև որպես օզոնի ոչնչացման ռեակցիաների կատալիզատորներ ծառայել, և մարդկությունը լրջորեն անհանգստացավ: Հասարակական կարծիքը հատկապես ոգևորված էր Անտարկտիդայի վրա այսպես կոչված օզոնի «անցքի» հայտնաբերմամբ։

«Փոս» Անտարկտիդայի վրա

Անտարկտիդայի վրայով օզոնային շերտի նկատելի կորուստ՝ օզոնային անցքը, առաջին անգամ հայտնաբերվել է 1957 թվականին՝ Միջազգային երկրաֆիզիկական տարվա ընթացքում: Նրա իրական պատմությունը սկսվել է 28 տարի անց ամսագրի մայիսյան համարում հրապարակված հոդվածից Բնություն, որտեղ ենթադրվում էր, որ Անտարկտիդայի վրա անոմալ աղբյուրի TO նվազագույնի պատճառը արդյունաբերական (ներառյալ ֆրեոնները) մթնոլորտային աղտոտվածությունն է (Farman et al., 1985).

Պարզվել է, որ Անտարկտիդայի վրայի օզոնային անցքը սովորաբար հայտնվում է երկու տարին մեկ անգամ, տեւում է մոտ երեք ամիս, իսկ հետո անհետանում։ Դա անցնող անցք չէ, ինչպես կարող է թվալ, այլ դեպրեսիա, ուստի ավելի ճիշտ է խոսել «օզոնային շերտի թուլացման» մասին։ Ցավոք, օզոնային անցքի բոլոր հետագա ուսումնասիրությունները հիմնականում ուղղված են եղել դրա մարդածին ծագումն ապացուցելուն (Roan, 1989):

Այսօր տարբեր վարկածներ կան օզոնային անցքերի առաջացման քիմիական և դինամիկ մեխանիզմների վերաբերյալ։ Այնուամենայնիվ, շատ հայտնի փաստեր չեն տեղավորվում քիմիական մարդածին տեսության մեջ: Օրինակ՝ որոշակի աշխարհագրական շրջաններում ստրատոսֆերային օզոնի մակարդակի բարձրացում:

Ահա ամենա«միամիտ» հարցը. ինչու՞ է հարավային կիսագնդում անցք գոյանում, չնայած հյուսիսայինում ֆրեոններ են արտադրվում, չնայած այն հանգամանքին, որ անհայտ է, թե արդյոք այս պահին կիսագնդերի միջև օդային հաղորդակցություն կա:

Առկա տեսություններից ոչ մեկը հիմնված չէ TOC-ի լայնածավալ մանրամասն չափումների և ստրատոսֆերայում տեղի ունեցող գործընթացների ուսումնասիրությունների վրա: Անտարկտիդայի վրայով բևեռային ստրատոսֆերայի մեկուսացման աստիճանի, ինչպես նաև օզոնային անցքերի առաջացման խնդրի հետ կապված մի շարք այլ հարցերի հնարավոր եղավ պատասխանել միայն շարժումներին հետևելու նոր մեթոդի օգնությամբ։ Վ.Բ.Կաշկինի առաջարկած օդային հոսքերի մասին (Kashkin, Sukhinin, 2001; Kashkin et al., 2002).

Տրոպոսֆերայում օդային հոսքերը (մինչև 10 կմ բարձրություն) երկար ժամանակ հետևվել են՝ դիտարկելով ամպերի փոխադրական և պտտվող շարժումները։ Օզոնը, ըստ էության, նաև հսկայական «ամպ» է Երկրի ամբողջ մակերևույթի վրա, և նրա խտության փոփոխություններով մենք կարող ենք դատել 10 կմ-ից բարձր օդի զանգվածների տեղաշարժի մասին, ինչպես որ մենք գիտենք քամու ուղղությունը՝ նայելով. ամպամած երկինքը ամպոտ օր. Այդ նպատակների համար օզոնի խտությունը պետք է չափվի տարածական ցանցի կետերում՝ որոշակի ժամանակային ընդմիջումով, օրինակ՝ յուրաքանչյուր 24 ժամը մեկ: Հետևելով, թե ինչպես է փոխվել օզոնային դաշտը, կարող եք գնահատել դրա պտտման անկյունը օրական, շարժման ուղղությունը և արագությունը:

Նոր մեթոդի կիրառմամբ օզոնային շերտի դինամիկան ուսումնասիրվել է 2000 թվականին, երբ Անտարկտիդայի վրա նկատվել է ռեկորդային մեծ օզոնային անցք (Կաշկին. et al., 2002): Դա անելու համար նրանք օգտագործել են արբանյակային տվյալներ օզոնի խտության վերաբերյալ ողջ հարավային կիսագնդում` հասարակածից մինչև բևեռ: Արդյունքում պարզվել է, որ օզոնի պարունակությունը նվազագույն է բևեռի վերևում ձևավորված, այսպես կոչված, շրջանաձև հորձանի ձագարի կենտրոնում, որը մենք մանրամասն կքննարկենք ստորև։ Այս տվյալների հիման վրա վարկած է առաջ քաշվել օզոնային «անցքերի» առաջացման բնական մեխանիզմի մասին։

Ստրատոսֆերայի գլոբալ դինամիկան. հիպոթեզ

Շրջաբևեռ հորձանուտները ձևավորվում են, երբ ստրատոսֆերային օդային զանգվածները շարժվում են միջօրեական և լայնական ուղղություններով։ Ինչպե՞ս է դա տեղի ունենում: Ջերմ հասարակածում ստրատոսֆերան ավելի բարձր է, իսկ սառը բևեռում՝ ավելի ցածր։ Օդային հոսանքները (օզոնի հետ միասին) ստրատոսֆերայից ցած են գլորվում, ասես բլուրով իջնում ​​են, և ավելի ու ավելի արագ են շարժվում հասարակածից դեպի բևեռ։ Շարժումը արևմուտքից արևելք տեղի է ունենում Coriolis ուժի ազդեցության տակ, որը կապված է Երկրի պտույտի հետ: Արդյունքում, օդային հոսքերը կարծես թե փաթաթված են, ինչպես թելերը լիսեռի վրա, հարավային և հյուսիսային կիսագնդերի վրա:

Օդի զանգվածների «սպինկը» պտտվում է ամբողջ տարվա ընթացքում երկու կիսագնդերում, բայց ավելի արտահայտված է ձմռան վերջին և գարնան սկզբին, քանի որ ստրատոսֆերայի բարձրությունը հասարակածում մնում է գրեթե անփոփոխ ամբողջ տարվա ընթացքում, իսկ բևեռներում՝ ավելի բարձր է ամռանը և ավելի ցածր ձմռանը, երբ հատկապես ցուրտ է:

Օզոնային շերտը միջին լայնություններում ստեղծվում է հասարակածից հզոր ներհոսքի, ինչպես նաև տեղում տեղի ունեցող ֆոտոքիմիական ռեակցիաների արդյունքում։ Բայց բևեռային տարածաշրջանում օզոնն իր ծագման համար հիմնականում պայմանավորված է հասարակածով և միջին լայնություններով, և այնտեղ դրա պարունակությունը բավականին ցածր է: Ֆոտոքիմիական ռեակցիաները բևեռում, որտեղ արևի ճառագայթները ցածր անկյան տակ են ընկնում, դանդաղ են ընթանում, և հասարակածից եկող օզոնի զգալի մասը հաջողվում է ոչնչացնել ճանապարհին։

Բայց օդային զանգվածները միշտ չէ, որ շարժվում են այս ճանապարհով։ Ամենացուրտ ձմեռներին, երբ բևեռի վերևում գտնվող ստրատոսֆերան շատ ցածր է իջնում ​​Երկրի մակերևույթից, և «սահքը» դառնում է հատկապես կտրուկ, իրավիճակը փոխվում է։ Ստրատոսֆերային հոսանքները այնքան արագ են գլորվում ներքև, որ ազդեցությունը ծանոթ է բոլորին, ովքեր դիտել են ջրի հոսքը լոգարանի անցքից: Հասնելով որոշակի արագության՝ ջուրը սկսում է արագ պտտվել, և անցքի շուրջ ձևավորվում է բնորոշ ձագար՝ ստեղծված կենտրոնախույս ուժով։

Նման բան տեղի է ունենում ստրատոսֆերային հոսքերի գլոբալ դինամիկայի մեջ։ Երբ ստրատոսֆերային օդային հոսքերը բավականաչափ բարձր արագություն են ձեռք բերում, կենտրոնախույս ուժը սկսում է դրանք բևեռներից հեռու մղել դեպի միջին լայնություններ: Արդյունքում օդային զանգվածները շարժվում են հասարակածից և բևեռից դեպի միմյանց, ինչը հանգեցնում է արագ պտտվող հորձանուտի «լիսեռի» ձևավորմանը միջին լայնության շրջանում։

Հասարակածային և բևեռային շրջանների միջև օդի փոխանակումը դադարում է հասարակածից և միջին լայնություններից դեպի բևեռ: Բացի այդ, բևեռում մնացած օզոնը, ինչպես ցենտրիֆուգում, կենտրոնախույս ուժով սեղմվում է դեպի միջին լայնություններ, քանի որ այն ավելի ծանր է, քան օդը: Արդյունքում, ձագարի ներսում օզոնի կոնցենտրացիան կտրուկ իջնում ​​է. բևեռի վերևում ձևավորվում է օզոնի «անցք», իսկ միջին լայնություններում՝ օզոնի բարձր պարունակությամբ շրջան, որը համապատասխանում է շրջանաձև հորձանուտի «լիսեռին»:

Գարնանը Անտարկտիկայի ստրատոսֆերան տաքանում և բարձրանում է ավելի բարձր՝ ձագարն անհետանում է: Միջին և բարձր լայնությունների միջև օդային հաղորդակցությունը վերականգնվում է, օզոնի ձևավորման ֆոտոքիմիական ռեակցիաները արագանում են։ Օզոնային անցքը անհետանում է նորից առաջ ցուրտ ձմեռՀարավային բևեռում։

Ի՞նչ կա Արկտիկայում:

Թեև ստրատոսֆերային հոսքերի դինամիկան և, համապատասխանաբար, հյուսիսային և հարավային կիսագնդերում օզոնային շերտը ընդհանուր առմամբ նման են, օզոնային փոսը ժամանակ առ ժամանակ հայտնվում է միայն Հարավային բևեռի վրա: Հյուսիսային բևեռի վրա օզոնի անցքեր չկան, քանի որ այնտեղ ձմեռներն ավելի մեղմ են, և ստրատոսֆերան երբեք այնքան ցածր չի իջնում, որպեսզի օդային հոսանքները հասնեն փոս ձևավորելու համար անհրաժեշտ արագությանը:

Կա ևս մեկ կարևոր տարբերություն. Հարավային կիսագնդում շրջանաձև բևեռային հորձանուտը պտտվում է գրեթե երկու անգամ ավելի արագ, քան հյուսիսային կիսագնդում։ Եվ դա զարմանալի չէ. Անտարկտիդան շրջապատված է ծովերով, և դրա շուրջը շրջանաձև ծովային հոսանք է. ըստ էության, ջրի և օդի հսկա զանգվածները պտտվում են միասին: Հյուսիսային կիսագնդում պատկերն այլ է. միջին լայնություններում կան լեռնաշղթաներով մայրցամաքներ, և երկրի մակերեսի վրա օդային զանգվածի շփումը թույլ չի տալիս շրջանաձև հորձանուտին բավականաչափ բարձր արագություն ձեռք բերել։

Այնուամենայնիվ, հյուսիսային կիսագնդի միջին լայնություններում երբեմն հայտնվում են այլ ծագման օզոնի փոքր «անցքեր»։ որտեղի՞ց են նրանք գալիս։ Օդի շարժումը լեռնային հյուսիսային կիսագնդի միջին լայնությունների ստրատոսֆերայում նման է ջրի տեղաշարժին ժայռոտ հատակով ծանծաղ հոսքի մեջ, երբ ջրի մակերևույթի վրա ձևավորվում են բազմաթիվ հորձանուտներ։ Հյուսիսային կիսագնդի միջին լայնություններում ստորին մակերեսի տեղագրության դերը խաղում է մայրցամաքների և օվկիանոսների, լեռնաշղթաների և հարթավայրերի սահմաններում ջերմաստիճանի տարբերությունները:

Երկրի մակերեւույթի ջերմաստիճանի կտրուկ փոփոխությունը հանգեցնում է տրոպոսֆերայում ուղղահայաց հոսքերի առաջացմանը։ Ստրատոսֆերային քամիները, հանդիպելով այդ հոսքերին, ստեղծում են հորձանուտներ, որոնք հավասար հավանականությամբ կարող են պտտվել երկու ուղղություններով։ Դրանց ներսում հայտնվում են օզոնի ցածր պարունակությամբ տարածքներ, այսինքն՝ օզոնային անցքեր, որոնք չափերով շատ ավելի փոքր են, քան Հարավային բևեռում։ Եվ պետք է նշել, որ պտտման տարբեր ուղղություններով նման հորձանուտներ հայտնաբերվել են առաջին իսկ փորձից։

Այսպիսով, ստրատոսֆերային օդային հոսքերի դինամիկան, որին մենք հետևել ենք՝ դիտարկելով օզոնային ամպը, թույլ է տալիս խելամիտ բացատրություն տալ Անտարկտիդայի վրայով օզոնային անցքի ձևավորման մեխանիզմի վերաբերյալ: Ըստ երևույթին, օզոնային շերտի նմանատիպ փոփոխությունները, որոնք առաջացել են ստրատոսֆերայի աերոդինամիկ երևույթներից, տեղի են ունեցել մարդու գալուստից շատ առաջ:

Վերը նշված բոլորը չի նշանակում, որ ֆրեոնները և արդյունաբերական ծագման այլ գազերը կործանարար ազդեցություն չունեն օզոնային շերտի վրա։ Այնուամենայնիվ, գիտնականները դեռ պետք է պարզեն, թե ինչ կապ ունեն օզոնային անցքերի ձևավորման վրա ազդող բնական և մարդածին գործոնները. հապճեպ եզրակացություններ անելու համար: կարևոր հարցերանընդունելի.