| Откуда берутся озоновые дыры? |
Принято считать, что из-за воздействия озоноразрушающих веществ,
выбрасываемых в атмосферу. Фреоны и их аналоги, конечно, могут разрушать озоновый слой, если попадут в него в достаточном количестве. Но, будучи тяжелыми газами, попасть туда они не могут, да и действие должно было бы прежде всего над местами выбросов, т. е. над мегаполисами и промышленными зонами. Однако чаще всего озоновые дыры регистрируют над Антарктидой, реже над Арктикой и безлюдными территориями Сибири. Похоже, причина иная.
В межпланетном пространстве за Землей тянется протяженный «кометный хвост» из водорода. Откуда он взялся? Как известно, Земля «дышит », выделяя разные газы, в том числе и водород, который как самый легкий газ поднимается вверх и покидает Землю. Но «по дороге» водород должен преодолеть озоновый слой, а это не может произойти бесследно, уж слишком химически активны оба эти вещества.
Гремучий газ (смесь двух частей водорода с одной частью кислорода), помещенный в стеклянную банку, взрывается на свету, если в ней появятся хоть несколько молекул озона. А между тем «хвост » у Земли есть. Откуда же он
берется? Да оттуда же, откуда и озон. Жесткий ультафиолет, попадая в
молекулу кислорода, разбивает ее на атомы, что, в общем-то и предопределяет образование озона, который представляет собой динамическую смесь превращающихся друг в друга атомарной, двухатомной и трехатомной форм кислорода. Аналогичная история происходит и с молекулами воды в верхних слоях атмосферы, только распадаются они на молекулы водорода и атомарный
кислород, т. е. опять-таки порождают озон. Процесс напоминает электролиз, только роль электричества играет ультрафиолет. В разреженных верхних слоях
атмосферы обратная рекомбинация успевает произойти далеко не всегда, в частности, из-за быстрого гравитационного разделения легкого водорода и тяжелого кислорода. Первый стремительно поднимается вверх и уходит в космос, второй опускается вниз и пополняет кислородную атмосферу Земли.
А как же знаменитые «зеленые легкие планеты»? Они тоже работают. Но количество выработанного ими кислорода в точности равно количеству кислорода, необходимому для окисления органики, полученной за счет фотосинтеза. Иными словами, если сжечь всю органику, в том числе
накопленную за всю историю Земли в виде угля, торфа и т. д.
(чисто органическое происхождение нефти и природного газа подвергается обоснованным сомнениям), то весь кислород, произведенный растениями, кончится.
Нетрудно подсчитать, но и так очевидно, что на всю кислородную
составляющую атмосферы «дров » просто-напросто не хватит, а еще надо учитывать, что интенсивно окисляются и вещества неорганического происхождения (например , глубинный метан), но несмотря на это концентрация кислорода в атмосфере растет…
Впрочем, вернемся к озоновым дырам. Чтобы вышеописанный процесс (разложение молекул воды) шел, необходимы две вещи: сырье (вода ) и энергия (ультрафиолет ). И с тем, и с другим в Антарктиде, особенно зимой, плохо. Полярная ночь означает большой дефицит ультрафиолета. Мороз, отсутствие открытой воды минимизируют испарение, высокое давление препятствует притоку влажного воздуха с океана, что вызывает образование области с очень сухим воздухом.
Сочетание этих факторов и вызывает появление устойчивой озоновой
дыры, существующей до тех пор, пока массив сухого воздуха не смешается
с влажным океаническим. Воздушные потоки в верхних слоях атмосферы
могут переносить его в экваториальные области и, если повезет, то и в
другое полушарие. Аналогичная ситуация в Арктике. Там, правда, климат
более мягкий, соответственно, дыры и поменьше, и образуются реже.
Вообще-то защиту поверхности Земли от жесткого ультрафиолета
осуществляет сам процесс образования озона. Квант, разорвавший молекулу воды на части, Земли не достигает. «Непрозрачность » озона для ультрафиолета экспериментально недоказуема и в любом случае вторична. Появление озоновой дыры лишь свидетельствует о серьезном нарушении самого процесса образования озона по сугубо природным причинам, а не из-за зловредного воздействия человека на окружающую среду. Разумеется, это не означает, что ее не надо беречь и можно безнаказанно уничтожать.
Наказание все равно будет, но другое. Впрочем, это уже другая история.
выбрасываемых в атмосферу. Фреоны и их аналоги, конечно, могут разрушать озоновый слой, если попадут в него в достаточном количестве. Но, будучи тяжелыми газами, попасть туда они не могут, да и действие должно было бы прежде всего над местами выбросов, т. е. над мегаполисами и промышленными зонами. Однако чаще всего озоновые дыры регистрируют над Антарктидой, реже над Арктикой и безлюдными территориями Сибири. Похоже, причина иная.
В межпланетном пространстве за Землей тянется протяженный «кометный хвост» из водорода. Откуда он взялся? Как известно, Земля «дышит », выделяя разные газы, в том числе и водород, который как самый легкий газ поднимается вверх и покидает Землю. Но «по дороге» водород должен преодолеть озоновый слой, а это не может произойти бесследно, уж слишком химически активны оба эти вещества.
Гремучий газ (смесь двух частей водорода с одной частью кислорода), помещенный в стеклянную банку, взрывается на свету, если в ней появятся хоть несколько молекул озона. А между тем «хвост » у Земли есть. Откуда же он
берется? Да оттуда же, откуда и озон. Жесткий ультафиолет, попадая в
молекулу кислорода, разбивает ее на атомы, что, в общем-то и предопределяет образование озона, который представляет собой динамическую смесь превращающихся друг в друга атомарной, двухатомной и трехатомной форм кислорода. Аналогичная история происходит и с молекулами воды в верхних слоях атмосферы, только распадаются они на молекулы водорода и атомарный
кислород, т. е. опять-таки порождают озон. Процесс напоминает электролиз, только роль электричества играет ультрафиолет. В разреженных верхних слоях
атмосферы обратная рекомбинация успевает произойти далеко не всегда, в частности, из-за быстрого гравитационного разделения легкого водорода и тяжелого кислорода. Первый стремительно поднимается вверх и уходит в космос, второй опускается вниз и пополняет кислородную атмосферу Земли.
А как же знаменитые «зеленые легкие планеты»? Они тоже работают. Но количество выработанного ими кислорода в точности равно количеству кислорода, необходимому для окисления органики, полученной за счет фотосинтеза. Иными словами, если сжечь всю органику, в том числе
накопленную за всю историю Земли в виде угля, торфа и т. д.
(чисто органическое происхождение нефти и природного газа подвергается обоснованным сомнениям), то весь кислород, произведенный растениями, кончится.
Нетрудно подсчитать, но и так очевидно, что на всю кислородную
составляющую атмосферы «дров » просто-напросто не хватит, а еще надо учитывать, что интенсивно окисляются и вещества неорганического происхождения (например , глубинный метан), но несмотря на это концентрация кислорода в атмосфере растет…
Впрочем, вернемся к озоновым дырам. Чтобы вышеописанный процесс (разложение молекул воды) шел, необходимы две вещи: сырье (вода ) и энергия (ультрафиолет ). И с тем, и с другим в Антарктиде, особенно зимой, плохо. Полярная ночь означает большой дефицит ультрафиолета. Мороз, отсутствие открытой воды минимизируют испарение, высокое давление препятствует притоку влажного воздуха с океана, что вызывает образование области с очень сухим воздухом.
Сочетание этих факторов и вызывает появление устойчивой озоновой
дыры, существующей до тех пор, пока массив сухого воздуха не смешается
с влажным океаническим. Воздушные потоки в верхних слоях атмосферы
могут переносить его в экваториальные области и, если повезет, то и в
другое полушарие. Аналогичная ситуация в Арктике. Там, правда, климат
более мягкий, соответственно, дыры и поменьше, и образуются реже.
Вообще-то защиту поверхности Земли от жесткого ультрафиолета
осуществляет сам процесс образования озона. Квант, разорвавший молекулу воды на части, Земли не достигает. «Непрозрачность » озона для ультрафиолета экспериментально недоказуема и в любом случае вторична. Появление озоновой дыры лишь свидетельствует о серьезном нарушении самого процесса образования озона по сугубо природным причинам, а не из-за зловредного воздействия человека на окружающую среду. Разумеется, это не означает, что ее не надо беречь и можно безнаказанно уничтожать.
Наказание все равно будет, но другое. Впрочем, это уже другая история.
Комментариев нет:
Отправить комментарий