Наш космічний дім - Земля
Як відомо, в земній атмосфері на висотах від 15 до 40 км міститься шар так званого озону, з максимумом концентрації на висоті близько 25 км. Озон - це кисень в особливому молекулярному стані - одна молекула озо¬ну складається з трьох атомів кисню.
Утворюється озон під дією ультрафіолетової радіації Сонця, головним чином у тропічних районах нашої планети, і розноситься повітряними течіями в райони середніх і високих широт.
Надзвичайно важлива властивість озоносфери, що є необхідною для забезпечення можливості існування життя на Землі, полягає в тому, що вона поглинає жорст¬ку ультрафіолетову радіацію Сонця, згубну для живих організмів. У разі пошкодження озоносфери, наша планета виявилася б непридатною для подальшого життя.
Згідно з наявними науковими даними, близько 650 мільйонів років тому вміст кисню у повітряній обо¬лонці Землі становив близько 0,1 % його сучасної кон¬центрації. Поповнення киснем могло відбуватися за рахунок двох джерел: його надходжень з надр планети (спочатку кисень витрачався на окислювання заліза, а потім став концентруватися в атмосфері) і діяльності синьо-зелених водоростей. Що ж до озоносфери, то вона виникла близько 570 мільйонів років тому.
У 1985 році над Антарктидою було виявлено так зва¬ну «озонну дірку» - район, де озоновий шар став дуже тонким. Утворюється «дірка» у вересні й жовтні, а потім вона «затягується». Розмір «дірки» становить близько 10 млн. кв. км, тобто її можна порівняти з територією США.Природа цього явища поки що незрозуміла, оскільки тривалість спостережень порівняно невелика. Не виклю¬чено, що ми маємо справу з якимось короткочасним або періодичним природним атмосферним процесом, який, зокрема, може бути пов'язаний з коливаннями рівня сонячної активності (1985-1988 pp.-роки мінімуму чергового циклу сонячної активності).
Не виключено також, що однією з причин утворення озонної дірки є господарська діяльність людини. В результаті ряду виробничих процесів у атмосферу надхо¬дить велика кількість хлоромістких сполук; перш за все фреонів, які використовуються в аерозольних упа¬ковках. Піднімаючись у стратосферу, фреони під дією сонячного випромінювання розпадаються, і при цьому виділяється атомарний хлор, що активно руйнує озон.
Істотну роль можуть відігравати й нітрати, що їх використовують у сільському господарстві як добрива. Деяка їх частина засвоюється рослинами, але більша частина розкладається, внаслідок чого утворюються азо¬тисті сполуки, які піднімаються в атмосферу і вступа¬ють у хімічні реакції з озоном. Є повідомлення про те, що утворення типу «озонних дір» виявлено і в Арктиці, хоча і значно менших масштабів, ніж в Антарктиді.
Можливо, ця неоднаковість пояснюється тим, що меридіональна атмосферна циркуляція в Північній пів¬кулі Землі відбувається значно активніше, ніж у Пів¬денній, і повітряні течії, приносячи озон з екваторіаль¬ної зони на північ, встигають поповнювати його змен¬шення.
У 1988 р. цікаві дослідження атмосферних процесів у Арктиці, які здатні справити вплив на озоносферу, провели радянські вчені з борту дослідницького літака «Циклон».
Як було встановлено, протягом полярної ночі у при¬полярних арктичних районах у стратосфері утворюються незвичайні хмари, що складаються з мікроскопічних кристаликів переохолодженого льоду. Протягом трива¬лих зимових місяців ці кристалики збирають на себе фреони, поступово дрейфуючи до полюсу. З настанням весни під впливом сонячних променів кристалики та¬нуть, а вивільнені фреони починають «знищувати» озон.
Імовірно також, що викиди в атмосферу деяких хі¬мічних речовин призводять, мабуть, і до «місцевих» виснажень озонового шару. В усякому разі, згідно із спостереженнями, які ведуться на спеціальних озоно-сферних станціях, зареєстровано близько 50 випадків зниження концентрації озону над Москвою, Києвом й іншими великими містами європейської частини краї¬ни. Щоправда, при цьому «наскрізні» діри в озоносфері не виникають і з плином часу нормальна товщина озо¬нового шару відновлюється, так що ситуація поки що не є критичною. Проте це не знімає проблему. Необхід¬но вже зараз докласти всіх зусиль до того, щоб надійно усунути екологічні фактори, здатні призводити до руй¬нування озоносфери.
Методичні міркування. З точки зору наших сучасних знань про Землю, Всесвіт і людину наша планета (при¬наймні, у межах Сонячної системи) - унікальне небесне тіло. Унікальне тому, що саме на Землі в процесі її природного розвитку склався комплекс фізичних та ін¬ших умов, що забезпечують можливість виникнення і розвитку живих організмів, який спричинив появу людини - розумної істоти, здатної пізнавати й пере¬творювати навколишній світ. Зрозуміло, такий «науко¬вий антропоцентризм» не має нічого спільного з серед¬ньовічним релігійним антропоцентризмом, в основі якого було уявлення про те, що Земля займає «особливе» місце у світобудові за «божественним задумом», що вона, як і весь світ, створена богом спеціально для людини, а лю¬дина - це вінець божественного творення, що успадку¬вала образ і подобу творця.