Парниковый эффект, нарушение озонового слоя

Помимо аэрозольных облаков, смога и кислотных дождей важнейшими следствиями антропогенного воздействия на атмосферу являются усиление парникового эффекта и нарушение озонового слоя.

Парниковый эффект. Поглощая значительную часть губительного коротковолнового излучения, озоновый слой стратосферы влияет также на явление, получившее название "парниковый эффект". По аналогии с повышением температуры и влажности в замкнутом пространстве парника (теплицы и оранжереи) под парниковым эффектом атмосферы понимают разогрев приземного слоя воздуха, вызывающий потепление климата. Парниковый эффект, его усиление и ослабление обусловлены тепловым балансом Земли и атмосферы.

У поверхности Земли тепловой режим определяется солнечным нагревом (инсоляцией) и внутренним теплом, поступающим из недр (тепловым потоком). Величины тепла от обоих источников качественно неодинаковы. На долю инсоляции приходится около 99,5 % всей суммы тепла, получаемого поверхностью, а на внутреннее нагревание падает около 0,5 %. Коротковолновое солнечное излучение в значительной степени поглощается озоновым слоем, атмосферной влагой, углекислотой, аэрозолями и облаками, рассеивается в тропосфере и частично отражается от поверхности Земли обратно в атмосферу (рис. 3.10). На поверхность Земли попадает около половины солнечных лучей, главным образом видимой и инфракрасной областей спектра.

Рис. 3.10. Тепловой баланс в системе Земля – атмосфера

(в % от поступающей солнечной энергии)

Лишь часть (около 22 %) коротковолнового солнечного излучения проникает внутрь Земли на глубину, не превышающую 30-40 м.

Кроме того, земная поверхность нагревается за счет длинноволнового земного излучения от внутренних тепловых источников. Длинноволновое земное излучение большей частью поглощается атмосферой и возвращается обратно. Именно этот процесс и определяет возникновение парникового эффекта. Часть длинноволнового излучения уходит в космическое пространство. Значительную роль в этом играют "окна" в озоновом слое (озоновые дыры). Таким образом, озоновый слой выступает в качестве естественного природного барьера, предохраняющего Землю от глобального похолодания.

Поглощение длинноволнового излучения происходит за счет таких примесей в атмосферном воздухе, как озон, углекислый газ и водяные пары (рис. 3.11), а не за счет поглощения азотом и кислородом - главными составными частями атмосферы. Одно время считалось, что главное воздействие на парниковый эффект оказывает вода. Однако, поглотительная способность воды незначительна. "Парниковое" воздействие углекислого газа в два раза ниже озона. Вместе с тем действие примесей СО₂, О₃ и Н₂О проявляется в различных областях спектра, так что каждое из них эффективно само по себе.

Рис. 3.11. Поглощение энергии парами воды, озоном, углекислым

газом, определяющее «парниковый эффект» атмосферы [1]

Из изложенного выше вытекает, что парниковый эффект обязателен для атмосферы, так как присутствие в атмосферном воздухе энергопоглощающих примесей определяется в первую очередь природными факторами.

Тсхногенез приводит к резкому возрастанию концентраций всех энергопоглощающих соединений и, в первую очередь, углекислого газа. В настоящее время содержание СО₂ в атмосфере составляет примерно 336 р.р.т.

Усиление поступления СО₂ в воздух до 400-450 р.р.т. в процессе сжигания углеводородного топлива должно привести к глобальному повышению температуры. В настоящее время ежегодное увеличение составляет примерно 1-2 р.р.т. При концентрации СO₂ в 600-700 р.р.т. возможны катастрофические изменения климата.

В мире существует около десяти главных климатологических центров, где созданы компьютерные модели будущего климата, обладающие широкими возможностями. Такие модели, известные как модели глобальной циркуляции (МГЦ), учитывают множество взаимосвязанных природных факторов, определяющих будущий климат планеты. МГЦ предсказывают повышение средней глобальной температуры на величину от 1,5 до 4,5 °С вследствие «эффективного удвоения» (усиления парникового эффекта в 2 раза) количества двуокиси углерода по сравнению с ее уровнями в доиндустриальную эпоху [19]. Подобное эффективное удвоение может произойти примерно в 2030 г., если выбросы парниковых газов будут происходить на уровне, близком современному. Однако, в связи с тепловой инертностью океанов - их медленным прогреванием -климатологи говорят лишь о «фактическом» потеплении. Фактическое потепление, прогнозируемое учеными Межправительственной группы экспертов по проблемам изменения климата (IPCC), составит примерно 1 °С относительно настоящего уровня к 2025 г. и 3 °С к концу следующего столетия. Следует учитывать, что ученые дают свои «компьютерные» прогнозы на ограниченный срок - от 50 до 100 лет.

Воспрепятствовать глобальному потеплению может только появление крупных озоновых дыр, через которые будет "улетучиваться" значительная часть тепла приземных слоев атмосферы.

Техногенные выбросы в тропосферу оксидов азота также приводят к усилению парникового эффекта благодаря обогащению тропосферного воздуха энергопоглощающим озоном. Появление высоких концентраций озона в приземных воздушных слоях, возникающих при выбросах разнообразных оксидов азота (NО_х), подтверждается существованием сухого смога лос-анжелесского типа.

Нарушение озонового слоя. Возникновение озоновых дыр [1, 12]. Озоновый слой, образующийся в результате фотолиза молекулярного кислорода, непрерывно разрушается. В его разложении, согласно современным представлениям, участвуют четыре цикла химических преобразований: кислородный, водородный, азотный и галоидный [1].

В соответствии с кислородным циклом (Чепмена) в озоновом слое часть озона распадается на молекулярный и атомарный:

О₃ О₂ + О, l< 900 им.

На долю кислородного цикла приходится до 20 % потери атмосферного озона на высотах 20-40 км (рис. 3.12).

Определенную роль в разложении озона играет и водородный цикл, обусловленный взаимодействием озона с радикалом (ОН)^-. Образование гидроксила происходит при взаимодействии водорода, метана и воды с атомарным кислородом по общей схеме:

Н₂О ОН

СН₄ } + О ОН + { СН

Н₂ Н

Сам водородный цикл может быть записан следующим образом:

ОН + О₃ НО₂ + О₂

НО₂ + О₃ ОН + 2О₂.

В результате: 2О₃ 3О₂.

Рис. 3.12. Роль различных циклов (в %) в скорости разложения озона:

1 - галоидный цикл, 2 - водородный цикл, 3 - кислородный цикл,

4 - азотный цикл

Эти реакции весьма эффективны: они имеют большие скорости. Особенно большую роль играет водородный цикл на высотах 15-25 км, где на его долю приходится от 20 до 60 % потери атмосферного озона.

В конце 60-х - начале 70-х гг. исследователи для более точного согласования данных расчета и наблюденний о состоянии озонового слоя ввели в модельные представления азотный цикл разложения озона, основанный на способности оксидов азота эффективно разрушать озон:

NO₂ + О NO + О₂;

NO + О₃ NO₂ + O₂;

NO₂ + О₃ NO₃ + О₂;

NO₃ NO + O₂.

Кроме того, при довольно низких температурах озон способен реагировать даже с относительно инертные азотом:

N₂ + О₃ N₂O + О₂

(последняя реакция может объяснить появление озоновых дыр в высоких полярных широтах).

В 1974 г. был открыт хлорный (галоидный) цикл разложения озона:

С1 + О₃ С1О + О;

С1О + О С1 + О₂,

которому в последние годы многие исследователи пытаются придать определяющий характер в планетарном балансе стратосферного озона.

Вклад указанных циклов в разложение озона различен (см. рис. 3.13). На озоновый слой влияет главным образом азотный цикл, тогда как галоидный оказывается не столь существенным. Приведенные выше реакции относятся к каждому, отдельно взятому циклу. Взаимодействие последних друг с другом еще очень мало изучено. В химии атмосферного озона многое продолжает оставаться неясным.

В проблеме разрушения озонового слоя могут быть выделены два аспекта. Первый - это глобальная убыль стратосферного озона. Выявление этого процесса - чрезвычайно сложная научная задача, тем не менее большинство исследователей склонны считать, что такой процесс реален. По существующим оценкам, с конца 60-х гг. Земля потеряла от 3-4 до 12-14 % стратосферного озона и скорость этого процесса нарастает.

Вторым аспектом проблемы является образование озоновых дыр - локальных (десятки тысяч - сотни миллионов км²), кратковременных (дни, недели), но сильных (десятки процентов) снижений общего содержания озона. На существование нарушений озонового слоя исследователи обратили внимание сравнительно недавно (1985), когда английские ученые выявили сильное разрушение озонового слоя в Антарктиде. В августе - сентябре 1987 г. исследователи США зафиксировали над Антарктидой резкое снижение озона до 100 единиц Добсона.

Единица Добсона - мера содержания озона, отвечающая условно толщине слоя озона в 10 ^-3 см, приведенного к приземным условиям в средних широтах. В средних широтах концентрация озона равна 345 е.Д., что составляет толщину слоя озона 0,345 см (при t = 0°C, давлении, равном атмосферному).

Эту область атмосферы они назвали озоновой дырой. 6 октября 1991 г. со спутника "Нимбус-7" над Антарктидой было зарегистрировано примерно такое же (до 110 е. Д.) снижение содержания озона.

С началом 90-х гг. процесс разрушения озонового слоя стал наблюдаться и в северном полушарии. Зимой 1991- 92 гг. заметное понижение общего содержания озона (ОСО) было отмечено над Северной Европой. 28 января 1992 г. на озонометрических станциях Риги, Бельска, Санкт-Петербурга зарегистрирован абсолютный минимум ОСО за весь почти 20-летний период наблюдении, составивший 200 е. Д., что на 40-45 % ниже многолетней нормы (рис. 3.13).

Рис. 3.13. Центры озоновых аномалий над территорией России

и сопредельных стран в 1982, 1903, 1996 гг.

Карта составлена по оперативным данным Центральной аэрологической обсерватории г. Долгопрудного (Бюллетень о состоянии озонового слоя, 1992-1996 гг.):

1 - месяц и год регистрации аномалии

В 1993 г. сетью озонометрических станций США было отмечено появление озоновой дыры над всей территорией США и частично Канады.

В 1995 г. процесс разрушения озонового слоя резко усилился над территорией бывшего СССР. Наиболее сильная потеря озона (до 40 %) наблюдалась в сентябре над Северо-Востоком России. Кроме того, значительные по глубине и времени проявления отрицательных аномалий наблюдались над озерами Байкал, Балхаш, над Прикаспийской впадиной, Полярным Уралом, Памиром.

С середины января до середины марта 1996 г. в стратосфере над некоторыми крупными районами Арктики концентрация озона снизилась на 40 % и более. Над Британскими островами в первой неделе марта потеря озона приблизилась к 50 %. Так, мощность озонового слоя над Великобританией зимой составляла в среднем 305 е. Д., а 5 марта она упала до 195 е.Д. |12|.

Биологические последствия нарушения озонового слоя [12]. Периодически возникающие озоновые дыры различной протяженности негативно воздействуют на биотическую компоненту экосистем, что определяется биологической ролью ультрафиолетового излучения.

Солнце во всем диапазоне волн (от 1 нм до 1000 м) излучает огромное количество энергии. В жизнедеятельности организмов значительная роль принадлежит коротковолновой части солнечной радиации с длиной волны менее 4 мкм. В зависимости от длины волны меняются свойства солнечного излучения, что определяется его квантовой природой. В соответствии с законом Планка:

Е=h с / l,

где: Е - энергия, h - постоянная Планка, (h = 6,54 10^-27 эрг/см); с - скорость света; l - длина волны.

Другими словами, чем короче длина волны, тем большей энергией обладают кванты энергии и, следовательно, тем более сильное действие они оказывают на различные процессы.

Ультрафиолетовая радиация (УФ) представляет собой часть солнечной радиации, лежащей в диапазоне длин волн от 0,1 до 0,4 мкм. По интенсивности воздействия на органическую среду ультрафиолетовую часть спектра подразделяют на три области: УФ-С (длина волны < 280 нм), УФ-Б (длина волны - 280-320 им) и УФ-А (длина волны - 320-400 нм), УФ-А - излучение озоном не поглощается, но особой угрозы не несет. УФ-С - излучение кроме озона поглощается и другими атмосферными газами, поэтому поверхности Земли практически не достигает.

Активно выраженным биологическим воздействием обладает УФ-Б излучение. Именно оно поглощается молекулами стратосферного озона. Его влияние на биоту сводится к следующему:

1. Воздействие на наземные микроорганизмы. Под влиянием УФ-Б на ДНК и клеточные мембраны микроорганизмы теряют способность к фотоориентации, что ведет к неадекватным реакциям на изменение окружающей среды и к гибели популяции. Их гибель приводит к нарушениям в пищевых цепях и представляет серьезную экологическую опасность.

2. Воздействие на растения суши. После облучения нарушается рост растений, уменьшается количество и размер листьев, подавляются реакции фотосинтеза (особенно у тыквенных и бобовых). Даже небольшое снижение концентрации озона приводит к резкому снижению урожаев. Негативные воздействия на растительные сообщества усиливаются также гибелью почвенных микроорганизмов.

3. Воздействие на водные экосистемы. Большая часть УФБ - излучения поглощается водой. В результате подавляется фотосинтез фитопланктона, снижается его продуктивность. Особенно чувствительны к УФБ -излучению молодые организмы зоопланктона, в которых появляются патологические изменения, приводящие к массовой гибели отдельных видов (например, при 20%-ном снижении содержания озона за 15 дней гибнут личинки анчоусов в 10-метровом слое воды).

4. Воздействие на человека. У человека критическим является воздействие на глаза, кожу и иммунную систему. В результате УФБ - излучения возникают заболевания конъюнктивитом, катарактой, появляются фотоэластоз - морщинистость кожи, эритема - солнечный ожог, рак кожи и меланома. Считается, что снижение озона на 1 % вызовет увеличение заболевания меланомой на 1-2 % и рост смертности на 0,8-1,5 %.

Важнейшим является иммуносупрессивное действие УФ-Б излучения, приводящее к снижению иммунитета и гибели популяций кожных микроорганизмов.

В связи с негативными экологическими последствиями, связанными с появлением озоновых дыр и глобальной убылью стратосферного озона, вопросы происхождения озоновых дыр и разработка единой концепции озоногенеза приобретают не только теоретическое, но и важнейшее практическое значение.

Проблема образования озоновых дыр.Современные представления о происхождении озоновых дыр могут быть сгруппированы в три концепции (гипотезы): метеоролого-климатическую, техногенно-фреоновую и эндогенную гипотезу. Последняя известна как гипотеза водородно-метановой продувки озонового слоя, связанной с процессами дегазации внешнего ядра земли.

Метеоролого-климатическая гипотеза связывает образование озоновых дыр с естественными процессами озоногенеза, протекающими в атмосфере. В соответствии с этой гипотезой общее содержание озона в конкретном объеме атмосферы зависит от характера метеорологических процессов и перепадов температуры, которые определяют не только направления воздушных движений, но и скоростные параметры реакций рассмотренных выше кислородного, азотного и водородного циклов.

Доказательством правомерности гипотезы, по мнению ее сторонников, являются фиксируемые четко выраженные колебания общего содержания озона - суточные, сезонные (для внетропических областей), связываемые с вспышками или ослаблениями фотохимических реакций.

Наблюдаются определенные корреляции между содержаниями озона и возмущением воздушных масс. Многократно установлено, что на фронтах циклонов резко понижается концентрация озона. В хорошо развитых штормах и тайфунах снижение общего содержания озона (ОСО) достигает 4-8 е. Д. Сезоны активного образования циклонов совпадают со временем минимальных значений ОСО в тропической и субтропической областях. Планетарная озоновая дыра над Северной Атлантикой совпадает с родиной циклонов. Маршруты циклонических вихрей в Каспийском регионе, над Японией и Сахалином (рис. 3.14) совпадают с центрами озоновых аномалий (см. рис. 3.13).

Рис. 3.14. Маршруты циклонов над Каспийским морем (а)

и Дальним Востоком [6]:

1 - суша; 2 – акватории; 3 - маршруты циклонов; 4 - изобара, в гекто-паскалях (по Э.К. Абузярову, С.Т. Соколову, 1991)

Возникновение озоновых дыр в полярных областях связывают также с крайне низкими температурами, существующими в определенные периоды в стратосферном слое, при которых происходит увеличение скорости озоноразрушающих реакций. Многолетние метеоданные показывают, что истощение озоносферы обычно наступает в стратосфере по мере падения температуры, когда в пределах полярной воронки, охватывающей обычно север Канады, Сибирь, Скандинавию или европейский север Арктики, образуются переохлажденные ледяные облака. Именно в них и происходит разрушение молекул озона. Так, в январе - феврале 1996 г. над Европейской Арктикой рекордно низкие температуры держались неделями. Необычность ситуации заключалась в том, что из-за крайне низких температур полярные стратосферные облака на этот раз возникали по краям воронки, что приводило к значительному разрушению озоносферы даже на средних широтах, включая Великобританию.

Определенное значение имеют, по-видимому, и изменения солнечной активности (солнечные бури), влияющие на фотохимические реакции в озоновом слое. Однако встречающиеся в литературе оценки влияния на озоносферу изменчивости солнечной активности противоречивы, вплоть до взаимоисключающих.

Техногенно-фреоновая гипотеза (ТФГ) базируется на роли в разрушении озонового слоя техногенных газов-фреонов, широко используемых в холодильной промышленности и в качестве распыляющих веществ в аэрозольных упаковках.

Фреоны представляют собой галоидопроизводные метана, этана, пропана с обязательным содержанием фтора: CFCl₃, CF₂Cl₂, СF₃С1, CF₄, C₂H₄F₂,C₂H₂F₄ и т.д.

Авторы техногенно-фреоновой гипотезы - американские ученые М. Молина и Ш. Роуленд, открывшие хлорный цикл разложения озона, еще в 1974 г. предположили, что активный хлор в составе фреонов может поступать в стратосферу, где происходит его фотолиз в условиях сверхнизких температур (над Антарктидой):

СFC1₃ СFC1₂ +Cl ;

СF₂C1₂ СF₂C1 +Cl .

В свою очередь Cl инициирует галоидный цикл разложения озона, например:

С1 + О₃ С1O + O₂

С1O + O₃ СlO₂ + О₂.

В условиях тропосферы фреоны инертны, так как плохо растворимы в воде и не горят.

В августе - сентябре 1987 г. прямые замеры, произведенные американскими исследователями с борта самолета У-2, выполнявшего полеты в нижней атмосфере из чилийского города Пунта-Аренас в глубь Антарктиды, выявили значимую корреляцию между содержаниями озона и оксида хлора в пределах озоновой дыры.

Благодаря средствам массовой информации ТФГ стала практически господствующей как в науке, так и в общественном сознании. В 1986 г. ООН в рамках программы по окружающей среде провела встречу в Монреале. Страны-участницы подписали Монреальский протокол о резком снижении к 1989 году производства фреонов. Монреальский протокол подписали и Россия, Украина, Белоруссия, которые должны перепрофилировать свои предприятия на производство новых типов хладоносителей.

В октябре 1995 г. авторы ТФГ получили за эту работу Нобелевскую премию.

Вместе с тем после появления ТФГ появился ряд данных, заставляющих усомниться в ее основных постулатах. К ним относятся:

1. Модельные расчеты, выполненные на основе ТФГ, с 1985 г. резко расходятся с фактическими данными о глобальной убыли озона (рис. 3.15).

2. Существуют исследования, указывающие на возможность разложения фреонов при контакте с некоторыми видами почвы, кварцевыми песками. Таким образом, уязвимо базовое положение ТФГ о длительности жизни и инертности фреонов в тропосфере.

3. Озоновая дыра наиболее проявлена в Антарктиде, в то время как максимальное потребление и производство фреонов сконцентрировано в средних широтах северного полушария.

Рис. 3.15. Глобальная убыль стратосферного озона:

1 - по расчетам техногенно-фреоновой модели; 2 - реальные наблюдения (С.П. Перов,1990)

Сторонники ТФГ считают, что атмосфера за год перемешивается и концентрация веществ в ней выравнивается. Вместе с тем четко установлено существование резкого градиента в концентрациях метана в Северном и Южном полушариях, стабильного из года в год и связанного с потоком биогенного метана из болот умеренного пояса Северного полушария.

4. ТФГ не учитывает альтернативных источников фреонов, кроме техногенных. Однако в пузырьках воздуха внутри антарктического льда с возрастом 1100-2600 лет обнаружены фреоны, имеющие, несомненно, вулканическое происхождение. Повышенные концентрации фреонов зафиксированы над рядом вулканов Курильской островной дуги (влк. Тятя, Менделеева, Головина).

Кроме фреонов другим существенным источником природного хлора являются лесные пожары. Образующийся при этом хлористый метил (СН₃Сl) восходящими потоками нагретого при пожаре воздуха способен достигать верхних частей атмосферы.

5. Поток природного метана в атмосфере (рис. 3.16, 3.17) на 3 порядка превосходит поток фреонов любой природы. В присутствии метана реакция взаимодействия хлора с озоном не идет. Таким образом, при подобных соотношениях CН₄ и С1 галоидный цикл как процесс планетарного масштаба невозможен.

Рис. 3.16. Вертикальные профили распределения метана в тропосфере:

а - зимние профили районов: 1 - г. Кирова, 2 -г. Воркуты, 3 - г. Пензы;

б - весенние (1975) профили в районе г. Воркуты:

1-26 апреля, 2-27апреля, 3 - 28 апреля (В.А Исидоров, 1985)

Рис. 3.17. Вертикальный профиль распределения метана в стратосфере.

По данным: 1 - Д.Н. Эххалта и др., 1975; 2 – М. Аккермана и др.. 1978

В основе гипотезы водородно-метановой продувки озонового слоя лежит положение о взаимодействии эндогенных флюидов (водород, метан, азот) со стратосферным озоном.

Гипотеза сформулирована российским ученым-геологом В.Л. Сывороткиным в 1990-1996 гг. и поддержана академиком РАН А.А. Маракушевым.

Как было показано, наиболее активными в процессе разрушения озона являются водородный и азотный циклы. Поэтому, с точки зрения химии процесса, гипотеза не является оригинальной. Ее основные принципиально новые положения сводятся к следующему:

1. Решающую роль в разложении озонового слоя играют эндогенные газы (флюиды). Потоки эндогенных газов обусловлены процессами дегазации внешнего ядра Земли, насыщающегося флюидами в обстановке высокого водно-водородного давления на ранних этапах существования планеты (рис 3.18).

Рис. 3.18. Строение Земли Ядро:

1 – внутреннее; 2 – внешнее; 3 - мантия; 4 - земная кора; атмосфера: 5 - нижняя, 6 - верхняя; 7 - флюидные потоки

Существование газовых потоков водорода, метана, азота с примесью гелия и углеводородов подтверждается результатами исследований в глубоких скважинах и шахтах, составом газово-жидких включений минералов в интрузивных горных породах, базальтовых лавах, фумаролах и гидротермах. Так, в Калифорнийском заливе и на Восточно-Тихоокеанском поднятии между 20 и 35° ю.ш. обнаружены водородные струи. Гидротермы с газами преимущественно водородного состава выявлены в Центральном грабене Исландии, на дне Красного моря, в желобе Тонга. Эндогенные флюидные потоки установлены в кимберлитовых трубках Удачная, Юбилейная, Айхал, Мир. В трубке Удачная дебит газовой струи достигает 1150 л/с, причем в ее составе на долю водорода приходится 56 %, метана - 44 %. Выбросы метановых потоков связаны также с местами нарушения газогидратного слоя (например, "Охотоморский метановый факел" у подножия вулкана Алаид - остров Атласова в зоне Парамуширского поперечного разлома (рис. 3.19).

Рис. 3.19. Эхограмма выбросов метана из-под слоя кристаллогидратов вблизи о. Атласов (влк. Алаид) в Охотском море (В.Ф. Гальченко, 1995)

Главными каналами дегазации, через которые растворенные во внешнем ядре газы выходят на дневную и морскую поверхность, являются грандиозные расколы литосферы - рифтовые зоны, максимально сближающиеся вокруг Антарктиды (рис. 3.20). Таким образом, атмосфера над Антарктидой подвержена максимальной продувке озоноразрушающими газами.

Часть озоновых дыр возникает над базальтовыми щитовыми вулканами, для которых характерно образование лавовых озер, флюидная продувка которых приводит к появлению "волос Пеле". Этот редкий феномен обнаружен на Гавайях (вулкан Килауэа), в Антарктиде (вулкан Эребус), в Восточной Африке (Нирагонго), возле Красного моря (вулкан Эрта-Але), на Азорских островах (вулкан Капельиниш). Все из перечисленных районов совпадают с районами появления озоновых дыр. Необходимо подчеркнуть, что крупнейшая научно-исследовательская станция в Антарктиде Мак-Мердо, где проводится изучение Антарктической озоновой дыры, расположена у подножия вулкана Эребус - крупнейшего вулкана Земли, для которого вулканологами отмечается явление газово-водородной продувки.

Рис. 3. 20. Рифтовая система в Южном полушарии:

1 - матарики; 2 - океаны; 3 - океанские рифты; 4 - контур озоновой дыры (Е.Е, Милановский, А.М. Никишин, 1998)

Общий объем эндогенных газов многократно превышает объем антропогенных озоноразрушающих соединений, в связи с чем связь глобальных трендов в содержании озона с производством фреонов представляется сомнительной. В ТФГ трудноразрешимой проблемой является транспортировка фреонов на стратосферные высоты. Фреоны тяжелее воздуха, в то время как водород в 14 раз, а метан в 1,8 раза легче воздуха. Вулканические извержения, способные выбрасывать свои продукты, в том числе и газы, на многокилометровые высоты, разрешают это противоречие.

Из всего изложенного выше вытекает общий вывод, что формирование и разрушение озонового слоя представляет многофакторный процесс. Изменение любого из параметров оказывает влияние на общее содержание и локальные концентрации озона. Попытка абсолютизации какого-то одного фактора в рамках изложенных гипотез явно обречена на неудачу.