Ինչո՞ւ են առաջանում օզոնային ճեղքեր, և ո՞ւմ էր պետք «օզոնային առասպելը»

ԼԱՅՖ 2 Մարտ, 2019 15:02

Մենք գիտենք, որ...

Մենք գիտենք, որ բևեռային շրջանների օզոնային ճեղքերը առաջացել են մարդու կենսագործունեության արդյունքում մթնոլորտ որոշակի նյութերի արտանետումների արդյունքում։

Իրականում այնքան էլ այդպես չէ։

Այս տարածված մոլորությունը «կանաչների» հերթական առասպելներից մեկն է։ Ընդ որում, այս առասպելը ունակ է ժխտել անգամ ցանկացած դպրոցական, որը աշխարհագրության և քիմիայի դասերից չի փախել։ Օզոնային շերտը օզոնից կազմված շերտ է, որը գտնվում է մթնոլորտի 20–30 կմ (առավելագույն խտությունը՝ 22-25 կմ սահմաններում) բարձրություններում և որտեղ գտնվում է ամբողջ մթնոլորտային օզոնի մոտ 90%-ը։ Քիմիայի դպրոցական դասագրքից մենք գիտենք, որ օզոնը թթվածնի ալլոտրոպ մոդիֆիկացիան է, այսինքն, եթե թթվածնում Օ-ն երկուսն է, օզոնում երեքն է։ Օզոն կարող է առաջանալ տարբեր կերպ, բայց բնության մեջ ամենատարածվածն այն է, երբ թթվածինը կլանում է 175-200 նանոմետր և 280-315 նանոմետր ալիքի երկարությամբ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ և վերածվում օզոնի, ընդ որում, օզոնն ինքը ևս ունի 200-280 նանոմետր ալիքի երկարությամբ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ կլանելու հատկություն։ Հենց այդ կերպ էլ հեռավոր ժամանակներում (մոտ 2 միլիարդ տարի առաջ) առաջացել է երկրագունդը ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներից պաշտպանող օզոնային շերտը և, ի դեպ, նույն կերպ էլ շարունակում է առաջանալ։ Ընդ որում, այս ամբողջ ասածից միանգամից պարզ է դառնում, որ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների առնվազն կեսը կլանում է ոչ թե օզոնը, այլ թթվածինը, իսկ դրա արդյունքում առաջացած օզոնը ընդամենը կողմնակի արդյունք է։ Իսկ ի՞նչ է կատարվում ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ կլանած օզոնի հետ. շատ պարզ է, այն ընդամենը վերածվում է թթվածնի։ Ստացվում է, որ մթնոլորտի վերին շերտերում տեղի է ունենում ցիկլիկ հավասարակշռված գործընթաց՝ որոշակի երկարության ուլտրամանուշակագույն ալիքներ կլանում է օզոնը՝ վերածվելով թթվածնի, իսկ որոշակի երկարության ալիքներ էլ կլանում է թթվածինը՝ վերածվելով օզոնի։ Այս ամենից հետևում է պարզ և տրամաբանական եզրակացություն. որպեսզի ամբողջությամբ քայքայվի օզոնային շերտը՝ պետք է մթնոլորտը զրկել թթվածնից։ Առասպելը, որ մարդու գործունեությունը բերել է օզոնային ճեղքերի առաջացման, շատ կարող է ճշմարտանման թվալ մի քանի պատճառներով։ Առաջին հերթին այն հիմնված է հենց օզոնային ճեղքերի առկայության վրա, որոնք իրոք կան։ Երկրորդ հերթին մարդու կողմից ստեղծված որոշ նյութեր իրոք կարող են նպաստել այդ ճեղքերի առաջացմանը, իսկ եթե այդպես է, ապա ոչ մասնագետների մոտ այդ առիթով ընդհանրապես կասկածներ չեն կարող լինել՝ բավական է միայն նայել մթնոլորտ արտանետումների ավելացման և օզոնային ճեղքի աճման դինամիկային։ Իրականում ոչ մեկը իրեն նեղություն չի տալիս մտածել, որ այդ երկու ցուցանիշների համընկնումը կարող է ընդամենը պատահականություն լինել։ Իրականում ոչ մեկը չի փորձում հաշվարկել, ասենք, ֆրեոնից օզոնի քայքայման և միաժամանակ նոր օզոնի առաջացման դինամիկան։ Այնինչ իրոք պետք է։ Եթե դա կատարվի, անմիջապես կպարզվի, թե ինչ մեծ ազդեցություն է ունեցել օզոնային շերտի՝ ֆրեոնից քայքայման այս մոլորությունը համաշխարհային տնտեսության վրա։ Մարդկանց կողմից արտադրված ֆրեոնը (քլոր և բրոմ պարունակող ածխաջրատ, որը օգտագործվում է սառնարաններում որպես սառցաէլեմենտ և լուծիչ), մեթանը, քլորաջրածինը և ազոտի մոնօքսիդը ինչքան էլ քայքայեն օզոնը, միևնույն է, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները, ազդելով թթվածնի վրա, այն կվերածեն օզոնի, քանի որ այդ նյութերը ոչ ճառագայթների և ոչ էլ թթվածնի վրա չեն ազդում։ Իսկ մթնոլորտում թթվածինը չի կարող պակասել, քանի որ բույսերը, ջրիմուռները և պլանկտոնը այն մի քանի հազար անգամ ավելի շատ են արտադրում, քան ծախսում է մարդը։ Միևնույն ժամանակ հաշվի առնենք, որ «օզոնային ճեղք» արտահայտությունը այնքան էլ ճիշտ չէ, քանի որ իրականում առկա է միայն որոշակի բարակած օզոնային շերտի առկայությամբ տարածքներ, ընդ որում, այդ տարածքները գտնվում են մի կողմից՝ ուղղակի Անտարկտիդայի վրա, իսկ մյուս կողմից՝ Արկտիկայի վրա, այսինքն՝ բևեռներում։ Իհարկե, լինում են նաև օզոնային շերտի նաև ժամանակավոր բարակացումներ, որոնք շատ անկայուն են և շատ արագ վերականգնվում են։ Իսկ բևեռային օզոնային ճեղքերի հարցով ամեն ինչ պարզ է՝ նրանք պիտի լինեին, քանի որ այնտեղ արև և, հետևաբար, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ քիչ են լինում։ Ընդ որում, անգամ բևեռներում է նկատվում օզոնային ճեղքի աճ կամ փոքրացում՝ կապված տարվա եղանակի հետ, քանի որ օզոնը խիստ անկայուն միացություն է և քայքայվում է անգամ առանց մարդու կողմից արտանետված որևէ նյութի ազդեցության։

Ի վերջո, ո՞ւմ էր պետք այս «օզոնային առասպելը»։ Իրականում այս հարցի պատասխանը շատ պարզ է։ Բանն այն է, որ 1985 թվականին ապացուցվեց Անտարկտիդայի գլխին մշտական օզոնային ճեղքի առկայությունը, իսկ 1986 թվականին ամերիկյան «Դյուպոն» ընկերությունը սկսեց նոր սերնդի սառցաէլեմենտների՝ քլոր չպարունակող ֆտորաջրածինների արտադրություն։ Սա, իհարկե, առավել էժան սառցաէլեմենտ էր, բայց պետք էր առաջ տանել դրա արտադրությունը։ «Դյուպոնը» սկսեց ֆինանսավորել ԶԼՄ-ներին , «կանաչներին» և որոշ օդերևութաբանների , որոնք էլ առաջ մղեցին «օզոնային առասպելը»։ Արդյունքները չուշացան։ 1987 թվականին Մոնրեալում ստորագրվեց որոշում, որը սահմանափակում էր օզոնային շերտը քայքայող նյութերի արտադրությունը։ Սա բերեց ֆրեոն արտադրող մի շարք ընկերությունների սնանկացման, իսկ «Դյուպոնը» դարձավ սառցաէլեմենտների արտադրության մոնոպոլիստ։

Ի դեպ, «Դյուպոնի» կառուցած այս «օզոնային առասպելը» շատ սրընթաց էր տարածվում, և դրա արդյունքում էլ ստացվել է այնպիսի չմշակված առասպել, որը կարող է ժխտել անգամ ուշադիր դպրոցականը։ Բայց, այնուամենայնիվ, այս մոլորությունը շարունակում է մնալ։ Ի դեպ, 1987 թվականից ֆրեոնների արտադրությունը կրճատվել է մի քանի հազար անգամ, բայց օզոնային ճեղքի վրա դա ոչ մի կերպ չի ազդել։ Հետևություններ կատարեք ինքներդ։