Как обычные холодильники и дезодоранты едва не оставили Землю без защиты

В конце 20 века человечество столкнулось с угрозой, которая казалась непоправимой. Защитный озоновый слой Земли разрушился из-за веществ, которые люди считали абсолютно безвредными. Но потом почти 200 стран внезапно договорились, и смогли спасти мир от катастрофы. Это единственный пример в истории, когда глобальная экологическая проблема была решена совместными усилиями.

В 20 веке озоновый слой был в плачевном состоянии, но катастрофы удалось избежать

Что такое озоновый слой и зачем он нужен

Озоновый слой расположен на высоте от 15 до 30 километров над Землей. По сути, это тонкая прослойка озона в стратосфере. Если собрать весь озон атмосферы и сжать до давления на уровне моря, получится слой толщиной всего около 3 миллиметров. Но именно эти миллиметры определяют, возможна ли жизнь на суше.

Озон работает как невидимый солнцезащитный экран планеты. Он поглощает ультрафиолетовое излучение, которое особенно опасно для живых организмов. Без него случаи рака кожи, катаракты и нарушений иммунной системы был бы значительно выше, а экосистемы, в частности морской планктон, понесли бы серьезные потери.

Проще говоря, без озонового слоя выйти на улицу в солнечный день было бы примерно так же опасно, как лежать под кварцевой лампой без защиты. Растения, животные и люди оказались бы беззащитны перед солнечным излучением.

Какие вещества разрушали озоновый слой

В середине 20 века химическая промышленность создала группу веществ, которые казались идеальными. Речь идет про хлорфторуглероды (ХФУ), также известные как фреоны. Они были нетоксичны, не горели, не взрывались и стоили дешево. Хлорфторуглероды раньше широко использовали в промышленности и быту для охлаждения, кондиционирования воздуха, в производстве упаковки и при изготовлении аэрозольных баллончиков.

Лак для волос, дезодоранты, холодильники, кондиционеры, пенопластовая упаковка — ХФУ были буквально повсюду. И никто не подозревал, что эти стабильные и безобидные на вид вещества таят в себе колоссальную угрозу.

Проблема заключалась именно в стабильности фреонов. Эти вещества инертны, то есть они могут оставаться в атмосфере достаточно долго, попадать в стратосферу и разрушать озоновый слой. Молекулы ХФУ достаточно стойки в атмосфере до тех пор, пока не поднимутся в средние слои стратосферы, где они под действием УФ-излучения распадаются с образованием атомарного хлора. А один атом хлора способен разрушить десятки тысяч молекул озона, запуская цепную реакцию.

Еще больше познавательных материалов вы найдете в нашем Telegram-канале. Обязательно подпишитесь!

Как ученые доказали опасность фреонов

В 1974 году Марио Молина и Шервуд Роуленд выяснили, что хлорфторуглероды (ХФУ), попадая в атмосферу, после контакта с солнечными лучами запускают химическую реакцию и разрушают озон. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature. Еще раньше, в 1970 году, нидерландский химик Пауль Крутцен показал, что оксиды азота тоже способны разрушать стратосферный озон.

Производители хладагентов и часть ученых выступили с жесткой критикой гипотезы, предполагавшей такую связь, отрицая существование озоновых дыр. Химические корпорации не хотели терять многомиллиардный рынок, а ХФУ в тот момент были основой целых отраслей промышленности.

Переломный момент наступил в 1985 году. Ученым Джозефом Фарманом была выявлено озоновая дыра над Антарктидой. В весенний период количество озона упало почти до половины величины, наблюдавшейся несколькими годами раньше. Это открытие подтвердил спутник NASA.

Читайте также: 5 фактов о планете Земля, которые стыдно не знать

Что такое Монреальский протокол

Реакция мирового сообщества оказалась на удивление быстрой. В 1985 году была согласована Венская конвенция об охране озонового слоя, а в 1987 году подготовлен к подписанию Монреальский протокол — дополнение к конвенции, в котором изложены цели и методы сокращения разрушающих озон веществ. 1 января 1989 года он вступил в силу.

Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, был подписан представителями 46 стран 16 сентября 1987 года. Изначально документ предполагал замораживание производства пяти наиболее применяемых ХФУ и галонов на уровне 1986 года, а затем сокращение их производства на 20% к 1995 году и на 30% — к 1998 году.

Газетная статья о готовности стран защищать озоновый слой

Но за несколько лет требования стали более жесткими, а число участников росло. Все государства ратифицировали первоначальный Монреальский протокол, в общей сложности было 198 сторон. Это первый международный экологический договор с всеобщей ратификацией, ни одно государство не осталось в стороне.

Как страны договорились о запрете фреонов

На первый взгляд кажется невероятным, что почти 200 стран с разными экономиками и интересами согласились запретить прибыльные химические вещества. Для этого сошлось несколько факторов.

Во-первых, наука была убедительной и наглядной. Антарктическая озоновая дыра — это не абстрактная модель, а конкретный, измеримый факт, подтвержденный спутниковыми данными. Люди по всему миру боялись рака кожи, то есть угроза была понятной каждому.

Во-вторых, от первой научной публикации до решения на международном уровне прошло всего 13 лет. Ученые, политики и дипломаты работали параллельно, не дожидаясь, пока будет доказано все.

В-третьих, документ предусматривал помощь развивающимся странам по переводу промышленности на озонобезопасные вещества и технологии. Бедные страны не остались один на один с расходами на перестройку производства, был создан специальный многосторонний фонд для финансовой помощи.

Наконец, замена ХФУ оказалась технически возможной. Промышленность нашла альтернативные хладагенты и пропелленты, хотя переход и потребовал времени и инвестиций.

Как восстанавливается озоновый слой

Мир постепенно отказался от 98% озоноразрушающих веществ (ОРВ), содержащихся почти в 100 опасных химических веществах. И озоновый слой действительно начал восстанавливаться.

Исследователи обнаружили, что если нынешняя политика останется прежней, озоновый слой сможет восстановиться на большей части мира уже к 2040 году, в Арктике — к 2045 году, а в Антарктиде — к 2066 году. Такой прогноз означает, что озоновый слой вернется к состоянию, в котором он находился в 1980 году, то есть до образования печально известных озоновых дыр.

Наблюдения за 2024 год показывают повышенное содержание озона по сравнению со средними значениями 2003–2022 годов для большей части Земли. В Антарктике истощение было заметно слабее, озоновая дыра формировалась медленнее и закрылась быстрее, чем в предыдущие три года.

Восстановление озонового слоя идет неравномерно от года к году, но общая динамика положительная. А сам Монреальский протокол продолжает развиваться. 1 января 2019 года вступила в силу Кигалийская поправка к Монреальскому протоколу. В соответствии с ней страны обещали сократить использование гидрофторуглеродов (ГФУ) более чем на 80% в течение следующих 30 лет. ГФУ пришли на замену фреонам и не вредят озону, но оказались мощными парниковыми газами, так что теперь протокол помогает бороться еще и с глобальным потеплением.

Что история озоновой дыры значит для борьбы с климатическим кризисом

Помимо восстановления озонового слоя, Монреальский протокол несет в себе другую пользу для природы. Некоторые ХФУ были потенциальными парниковыми газами, и теперь их воздействие на климат практически прекращено. Кроме того, соглашение смогло усилить поглощение углерода растительностью, ведь озоновый слой защищает растения от ультрафиолета.

Озоновая дыра над Антарктидой постепенно затягивается благодаря международным усилиям

Но проблема глобального потепления серьезнее и сложнее, чем образование озоновой дыры. Проблема изменения климата связана не с одной группой химикатов, а с вредом всей мировой энергетики. Заменить нефть, газ и уголь сложнее, чем фреоны в холодильниках.

Еще больше познавательных материалов вы найдете в нашем канале в MAX. Подпишитесь прямо сейчас!

И все же история озоновой дыры доказывает, что когда наука дает четкие доказательства, а политики находят механизм, который учитывает интересы и богатых, и бедных стран, глобальные экологические проблемы поддаются решению. Монреальский протокол остается напоминанием о том, что страны все же умеют объединяться для решения общей проблемы.