Спостереження за озоновою дірою над Антарктидою: що з’ясували українські полярники

Коли було відкрито феномен озонової діри?

Саме на станції, яка тепер належить Україні, а раніше була британською (станція “Фарадей”, а нині “Академік Вернадський”), група британських фізиків відкрила явище озонової діри – різке зменшення концентрації озону в атмосфері. У 1985 році Шанклін, Фармен і Гардінер опублікували статтю в авторитетному журналі Nature, повідомивши світ про те, що над Антарктидою щорічно утворюється зона з дуже низьким вмістом O₃, що досягає 1000 км у діаметрі. Щороку в серпні діра з’являлася, а в грудні-січні зникала.

Що таке озонова діра?

Озон в атмосфері переважно сконцентрований у стратосфері, на висоті 20-40 км над поверхнею Землі. Для життя на Землі озон виконує надзвичайно важливу функцію, поглинаючи жорстке ультрафіолетове випромінювання найнебезпечнішого діапазону. Вміст озону вимірюється в одиницях Добсона (одна одиниця Добсона дорівнює шару озону 10 мкм при стандартному тиску і температурі). Якщо кількість озону в атмосфері знижується нижче 220 одиниць Добсона, інтенсивність ультрафіолетового випромінювання на поверхні Землі стає занадто високою для людей і тварин.

У ході вивчення озонової діри з’ясувалося, що причиною її появи є не один, а багато факторів, і один із головних – антропогенний. Молекули озону руйнуються, вступаючи у реакції з різними речовинами, як антропогенного, так і природного походження. Зокрема, фреони (промислові холодоагенти), розкладаючись в атмосфері, взаємодіють із озоном та прискорюють його розпад. Тому країнами ООН у 1987 році було підписано та ратифіковано Монреальський протокол, який забороняє виробництво та використання багатьох озоноруйнівних речовин.

Крім того, свою роль у виникненні озонової діри відіграють природні фактори: полярний вихор та відсутність сонячного світла під час полярних ночей – тому діра утворюється саме взимку.

Як змінюються розміри озонової діри?

Після передачі станції Україні українські вчені продовжили моніторинг озонової дірки: у кожній експедиції обов’язково є спеціаліст-озонометрист. У 27-й Українській антарктичній експедиції цю роль відіграє метеоролог Оксана Іванига – її чекає перша зимівля на станції “Академік Вернадський”.

Згідно зі спостереженнями, розмір озонової діри коливається від року до року. З початку 1980-х спостерігалося швидке зростання площі діри, вона зберігалася в стратосфері довше, а рівень озону відповідно зменшувався. У 2000-х цей негативний тренд закінчився, почалося поступове відновлення озонового шару – що пов’язали якраз із забороною на виробництво озоноруйнівних речовин. У 2002, 2012, 2017 роках і особливо в 2019 році озонова діра була рекордно маленькою порівняно з початком 1990-х.

А ось 2003, 2006, 2015, 2018 та останні два роки, навпаки, відзначилися максимальними значеннями площі озонової діри. Це тим, що у стратосферний озон впливають також природні чинники – сонячні цикли, вулканічна активність, температурні і динамічні перепади атмосфери і океану, концентрації сонячних і галактичних космічних променів тощо. Також за однією з версій збільшення площі озонової діри останніми роками сприяли масштабні пожежі у Бразилії, США та Австралії, а також великі виверження вулканів.

“Але, незважаючи на це, відновлення озонового шару продовжується, а великі озонові дірки є наслідком природної динаміки атмосфери, що підтверджується моделюванням”, – підсумовують фахівці Національного антарктичного наукового центру.

Раніше стало відомо, що український криголам вирушив до Антарктиди. Він доставить учасників 27-ї української арктичної експедиції, запас провізії для нової експедиції, обладнання та будівельні матеріали. Загалом криголам, куплений Україною у Британії, спеціалізується на морських біологічних, океанографічних та геофізичних дослідженнях та повністю оснащений для цих цілей.