Вулканы - загрязнители воздуха

Не только человек виноват в загрязнении воздуха. Как показало недавнее извержениевулкана Сент-Хеленс в Северной Америке, атмосферу нередко загрязняет сама природа. Огромные облака пыли и газа при извержении были видны на много километров, но вулкан таил в себе и невидимую опасность. По подсчетам американских ученых, он выбросил радиоактивный газ радон общей дозой 3 млн кюри.

Вулканы вообще извергают огромные массы различных ядовитых газов. Например, несколько лет назад было установлено, что Этна на Сицилии выбрасывает двуокиси серы больше, чем 50 крупных угольных электростанций. Сколько этого опасного газа выбросил вулкан Сент-Хеленс, пока неизвестно. Но мы знаем, что двуокись серы, оказавшись в атмосфере, очень быстро превращается в серную кислоту. В результате в стратосфере (а именно туда устремляются вулканические газы при сильных извержениях) может образоваться слой смога, ослабляющего солнечный свет.

Еще один опасный газ - хлор. Вулканы выбрасывают его главным образом в соединении с водородом, то есть в виде хлористого водорода. При небольших извержениях газ остается в нижних слоях атмосферы, быстро вступает в реакцию с водой, образуя соляную кислоту, которая смывается дождем и, по-видимому, не наносит большого вреда. Но при мощных извержениях, каким было извержение вулкана Сент-Хеленс, хлористый водород в большом количестве выносится в стратосферу, где он может способствовать разрушению озонового слоя, защищающего нас от опасного ультрафиолетового излучения Солнца.

Количество хлора, поступающего в стратосферу при вулканических процессах, до сих пор не получало правильной оценки. Лишь недавно установили, что магма активно извергавшихся вулканов может содержать хлора в 20-40 раз больше, чем считалось ранее. Это было обнаружено при извержении в 1976 г. вулкана Огастин на Аляске. По оценкам, вулкан выбросил тогда 300 млн т магмы, содержащей до 0,5 млн т хлора. Полагают, что от 80 до 180 т хлора попало в стратосферу. Это составило от 17 до 36% тех количеств хлора, которые имелись во фреонах, произведенных в мире в 1975 г.

Мировое производство фреонов в тот год достигло своего пика. После 1975 г. производство фреонов стало уменьшаться благодаря ограничениям, введенным в тех странах, где опасались перепроизводства веществ, применяющихся в холодильниках и в аэрозольных баллончиках (поднимаясь в стратосферу, они могли разрушить озоновый слой).

Ежегодно на Земле в среднем происходит одно крупное извержение вулкана. Но содержание озона в стратосфере сильно колеблется, и трудно понять, насколько эти колебания связаны с извержениями вулканов. Возможно, выброс хлора вулканами - часть естественных процессов глобального химического равновесия. Эти сложные взаимосвязи еще плохо изучены. Поэтому пока нельзя с уверенностью сказать, влияет ли то количество синтетических фреонов, которое попадает в стратосферу, на озоновый слой. Если содержание озона в стратосфере и падает, то вряд ли в этом виноваты фреоны, возможно, это падение связано с естественными процессами.