3. Наслідки
Ослаблення озонового шару підсилює потік сонячної радіації на Землю і викликає у людей зростання числа ракових утворень шкіри. Також від підвищеного рівня випромінювання страждають рослини і тварини.
4. Відновлення озонового шару
Хоча людством було вжито заходів щодо обмеження викидів хлор-і бромсодержащих фреонів шляхом переходу на інші речовини, наприклад фторсодержащие фреони [3], процес відновлення озонового шару займе кілька десятиліть. Насамперед, це обумовлено величезним обсягом вже накопичених в атмосфері фреонів, які мають час життя десятки і навіть сотні років. Тому затягування озонової діри не варто очікувати раніше 2048 року. [4]
5. Омани про озонової діри
Існує кілька широко поширених міфів щодо освіти озонових дір. Незважаючи на свою ненауковість, вони часто з'являються в ЗМІ [5] - іноді по необізнаності, іноді підтримувані прихильниками теорій змов. Нижче перераховані деякі з них.
5.1. Основними руйнівниками озону є фреони
Це твердження справедливо для середніх і високих широт. В інших хлорний цикл відповідальний тільки за 15-25% втрат озону в стратосфері. При цьому необхідно зазначити, що 80% хлору має антропогенне походження [6] (докладніше про внесок різних циклів див. ст. озоновий шар). Тобто втручання людини сильно збільшує внесок хлорного циклу. І при наявної тенденції до збільшення виробництва фреонів до вступу в дію Монреальського протоколу (10% в рік) від 30 до 50% загальних втрат озону в 2050 році обумовлювалося б впливом фреонів. [7] До втручання людини процеси утворення озону і його руйнування перебували в рівновазі. Але фреони, що викидаються при людської діяльності, змістили цю рівновагу в бік зменшення концентрації озону. Що ж до полярних озонових дір, то тут ситуація зовсім інша. Механізм руйнування озону в принципі відрізняється від більш високих широт, ключовою стадією є перетворення неактивних форм галогенсодержащих речовин в оксиди, яка протікає на поверхні частинок полярних стратосферних хмар. І в результаті практично весь озон руйнується в реакціях з галогенами, за 40-50% відповідальний хлор та порядку 20-40% - бром. [8]
5.2. DuPont ініціював заборону старих і перехід на нові типи фреонів тому що у них закінчувався термін дії патенту
Компанія DuPont після оприлюднення даних про участь фреонів в руйнуванні стратосферного озону сприйняла цю теорію в багнети і витратила мільйони доларів на кампанію в пресі щодо захисту фреонів. Голова DuPont писав у статті в журналі Chemical Week від 16 липня 1975 року, що теорія руйнування озону - це наукова фантастика, дурниця, що не має сенсу. [9] Крім DuPont цілий ряд компаній у всьому світі виробляв і виробляє різні типи фреонів без відрахування ліцензійних платежів. [10]
5.3. Фреони занадто важкі, щоб досягати стратосфери
вертикальний розподіл фреону CFC-11
вертикальний розподіл криптону-85
Іноді стверджується, що так як молекули фреонів набагато важче азоту і кисню, то вони не можуть досягти стратосфери в значних кількостях. Однак атмосферні гази перемішуються повністю, а не розшаровуються або сортуються за вагою. Оцінки необхідного часу для дифузійного розшарування газів в атмосфері вимагають часів порядку тисяч років. Звичайно в динамічній атмосфері це неможливо. Процеси вертикального масопереносу, конвекції і турбулентності повністю перемішують атмосферу нижче турбопаузи набагато швидше. Тому навіть такі важкі гази, як інертні або фреони, рівномірно розподіляються в атмосфері, досягаючи в тому числі і стратосфери. Експериментальні вимірювання їх концентрацій в атмосфері підтверджують це, див. наприклад справа графік розподілу фреону CFC-11 по висоті. Також вимірювання показують, що потрібно близько п'яти років для того щоб гази виділилися на поверхні Землі досягли стратосфери, див. другий графік справа. Якби гази в атмосфері не перемішувалися, то такі важкі гази з її складу, як аргон івуглекислий газ, утворювали б на поверхні Землі шар в кілька десятків метрів завтовшки, що зробило б поверхню Землі безлюдній. Але це не так. І криптон з атомарної масою 84, і гелій з атомарної масою 4, мають одну і ту ж відносну концентрацію, що біля поверхні, що до 100 км висоти. Звичайно, все вищесказане справедливо тільки для газів, які відносно стабільні, як фреони або інертні гази. Речовини, які вступають в реакції, а також піддаються різним фізичним впливам, скажімо, розчиняються у воді, мають залежність концентрації від висоти.