Уявіть собі, 2065 рік. УФ-випромінювання, що мутує ДНК, зростає на 650 відсотків, імовірний шкідливий вплив на рослини, тварини та людський рівень раку шкіри.
Такий світ був би нам у спадок, якби 193 країни не погодилися заборонити речовини, що руйнують озон, згідно хімікам атмосфери з НАСА, університету Джона Хопкінса в Балтіморі та Нідерландському агентстві з екологічної оцінки в Білтховені. Цього тижня дослідники оприлюднили нові комп'ютерні симуляції світової катастрофи, якої вдалося уникнути людям.
В ретроспективі, кажуть дослідники, Монреальський протокол був "чудовою міжнародною угодою, яку слід вивчити тим, хто займається глобальним потеплінням та спробами досягти міжнародної згоди на цю тему".
Озон - це природний сонцезахисний крем Землі, який поглинає та блокує більшу частину надходить ультрафіолетового випромінювання від сонця та захищає життя від пошкодження ДНК випромінювання. Газ природним чином створюється і поповнюється фотохімічною реакцією у верхній атмосфері, де УФ-промені розбивають молекули кисню на окремі атоми, які потім рекомбінуються на тричастинні молекули (O3). Коли він переміщується навколо земної кулі вітрами верхнього рівня, озон повільно виснажується природними атмосферними газами. Це система в природному балансі.
Але хлорфторуглеводні - винайдені в 1928 році як холодоагенти і як інертні носії для хімічних розпилювачів - порушили цей баланс. У 1970–80-х роках дослідники виявили, що хоч CFC інертні на поверхні Землі, вони досить реактивні в стратосфері (10–50 кілометрів висоти або 6–31 миль), де накопичується приблизно 90 відсотків озону планети. УФ-випромінювання призводить до того, що CFC та подібні сполуки брому в стратосфері розпадаються на елементарний хлор та бром, які легко руйнують молекули озону.
У 1980-х рр. Речовини, що руйнують озон, відкрили зимову "діру" над Антарктидою та відкрили очі світу для впливу людської діяльності на атмосферу. У січні 1989 року набув чинності Монреальський протокол, перша в історії міжнародна угода про регулювання хімічних забруднюючих речовин.
У новому дослідженні, опублікованому в Інтернеті в журналі Atmospheric Chemistry and Physics, вчений Годдарда Пол Ньюман та його команда змоделювали "що могло бути", якби хлорфторуглеродні вуглеводи (CFC) та подібні хімічні речовини не були заборонені. Симуляція використовувала комплексну модель, яка включала атмосферні хімічні ефекти, зміни вітру та зміни радіації. Відео "Світ уникає" можна переглянути тут у Quicktime (для додаткових форматів дивіться тут).
До імітованого 2020 року 17 відсотків всього озону в усьому світі виснажується. Щорічно починає утворюватися озонова діра над Арктикою, яка колись була місцем великого рівня озону.
До 2040 р. Глобальні концентрації озону опускаються нижче тих самих рівнів, які зараз складають «діру» над Антарктидою. Ультрафіолетовий індекс у містах середньої широти в ясний літній день досягає 15 навколо полудня, що сприймає сонячні опіки приблизно за 10 хвилин. Над Антарктидою озонова діра стає цілорічним кріпленням.
До кінця запуску моделі в 2065 році глобальний озон знижується на 67 відсотків порівняно з рівнем 1970-х. Інтенсивність УФ-випромінювання на поверхні Землі подвоюється; при певних коротших довжинах хвиль інтенсивність збільшується в цілому в 10000 разів. Радіація шкіри, що викликає рак, парить.
"Наш світ, який ухиляється від обчислень, трохи перевищує те, що я думав, що відбудеться", - сказав науковець Годдарда та співавтор дослідження Річард Столарський, який був у ролі піонерів хімії озонового атмосферу в 1970-х. "Кількість може бути не зовсім правильною, але основні результати чітко вказують на те, що могло статися з атмосферою".
"Ми симулювали світ, якого уникають, - додав Ньюмен, - і це світ, якого ми повинні раді, що його уникали".
Так, виробництво речовин, що руйнують озон, в основному було припинено близько 15 років тому, хоча їх кількість лише починає скорочуватися, оскільки хімічні речовини можуть перебувати в атмосфері протягом 50 - 100 років. Найбільша кількість CFC в атмосфері припала приблизно на 2000 рік і знизилася приблизно на 4 відсотки до сьогодні. Стратосферний озон в середніх широтах вичерпався на 5 - 6 відсотків, але останнім часом дещо відскочив.
