Измерения показывают, что снижение хлора, следуя из международного запрета на содержащий хлор humanmade химикаты, названные хлорфторуглеродами (CFCs), привело приблизительно к на 20 процентов меньшему истончению озонового слоя в течение Антарктической зимы, чем было в 2005 – первый год, что измерения хлора и озона в течение Антарктической зимы были сделаны спутником Ауры НАСА.«Мы видим очень ясно, что хлор от CFCs понижается в озоновой дыре, и что меньше истончения озонового слоя происходит из-за него», сказала ведущий автор Сьюзен Стрэхэн, атмосферный ученый из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, Мэриленд.CFCs – долговечные химические соединения, которые в конечном счете повышаются в стратосферу, где они разбиты ультрафиолетовым излучением Солнца, выпустив атомы хлора, которые продолжают разрушать молекулы озона.
Стратосферический озон защищает жизнь на планете, поглощая потенциально вредное ультрафиолетовое излучение, которое может вызвать рак кожи и катаракты, подавить иммунные системы и повредить жизнь растения.Спустя два года после открытия Антарктической озоновой дыры в 1985, страны мира подписали Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, который отрегулировал исчерпывающие озон комплексы. Более поздние поправки к Монреальскому Протоколу полностью постепенно сократили производство CFCs.
Прошлые исследования использовали статистические исследования изменений в размере озоновой дыры, чтобы утверждать, что истончение озонового слоя уменьшается. Это исследование первое, чтобы использовать измерения химического состава в озоновой дыре, чтобы подтвердить, что мало того, что истончение озонового слоя уменьшается, но и что уменьшение вызвано снижением CFCs.Исследование было опубликовано 4 января в журнале Geophysical Research Letters.
Антарктические формы озоновой дыры в течение сентября зимой южного полушария как лучи солнца возвращения катализируют циклы разрушения озона, включающие хлор и бром, которые прибывают, прежде всего, из CFCs. Чтобы определить, как озон и другие химикаты изменили год на год, ученые использовали данные Microwave Limb Sounder (MLS) на борту спутника Ауры, который делал измерения непрерывно во всем мире с середины 2004. В то время как много спутниковых инструментов требуют, чтобы солнечный свет измерил атмосферные газы следа, MLS измеряет микроволновую эмиссию и, в результате может измерить газы следа по Антарктиде во время ключа во время года: темная южная зима, когда стратосферическая погода тиха и температуры, низкая и стабильная.Изменение в уровнях озона над Антарктидой с начала до конца южной зимы – в начале июля к середине сентября – вычислялось ежедневно из измерений MLS каждый год с 2005 до 2016. «В этот период Антарктические температуры всегда очень низкие, таким образом, темп разрушения озона зависит главным образом от сколько хлора, там», заявил Страхан. «Это – когда мы хотим измерить потерю озона».
Они нашли, что потеря озона уменьшается, но они должны были знать, было ли уменьшение в CFCs ответственно. Когда разрушение озона продолжается, хлор найден во многих молекулярных формах, большинство которых не измерено. Но после того, как хлор разрушил почти весь доступный озон, он реагирует вместо этого с метаном, чтобы сформировать соляную кислоту, газ, измеренный MLS. «К приблизительно середине октября все соединения хлора удобно преобразованы в один газ, таким образом, измеряя соляную кислоту у нас есть хорошее измерение всего хлора», заявил Страхан.Закись азота – долговечный газ, который ведет себя точно так же, как CFCs в большой части стратосферы.
CFCs уменьшаются в поверхностной, но закиси азота, не. Если CFCs в стратосфере уменьшаются, то со временем, меньше хлора должно быть измерено для данной ценности закиси азота.
Сравнивая измерения MLS соляной кислоты и закиси азота каждый год, они решили, что полные уровни хлора уменьшались в среднем приблизительно на 0,8 процента ежегодно.20-процентное уменьшение в истончении озонового слоя в течение зимних месяцев с 2005 до 2016, как определено от измерений озона MLS ожидалось. «Это очень близко к тому, что наша модель предсказывает, что мы должны видеть эту сумму снижения хлора», заявил Страхан. «Это вселяет нам веру, что уменьшение в истончении озонового слоя в течение середины сентября, показанной данными MLS, происходит из-за снижения уровней хлора, прибывающего из CFCs. Но мы еще не видим четкое уменьшение в размере озоновой дыры, потому что этим управляет, главным образом, температура с середины сентября, которая варьируется много из года в год».
Ожидая, Антарктическая озоновая дыра должна продолжить приходить в себя постепенно, поскольку CFCs оставляют атмосферу, но заканчивают восстановление, займет десятилетия. «У CFCs есть сроки службы с 50 до 100 лет, таким образом, они задерживаются в атмосфере на очень долгое время», сказала Энн Дугласс, такой же атмосферный ученый из Годдара и соавтора исследования. «До заканчивающейся озоновой дыры мы смотрим в 2060 или 2080. И даже тогда могло бы все еще быть маленькое отверстие».