Содержание
Пять слоев атмосферы покрывают Землю. Нижний слой атмосферы, в котором люди живут и дышат, является тропосферой. Два слоя, составляющие среднюю атмосферу - стратосфера, в которой летают струи, и мезосфера - покрывают тропосферу. Верхняя атмосфера содержит как термосферу, где северное сияние освещает небо, так и экзосферу, где атмосфера встречается с космосом. Озоновый слой находится внутри стратосферы. Концентрации углекислого газа увеличиваются во всех слоях, кроме экзосферы.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Углекислый газ предотвращает образование новых молекул озона в тропосфере, а более высокие уровни CO2 в верхних слоях атмосферы могут в целом способствовать закрытию озоновых дыр над полюсами.
Озоновый слой
Обычно молекулярный кислород состоит из двух атомов кислорода. Однако в стратосфере солнечное излучение разрушает часть молекулярного кислорода. Когда один атом кислорода сталкивается с молекулярным кислородом, три атома сливаются вместе, образуя озон. В стратосфере не так много озона, но то, что там находится, выполняет очень важную задачу для живых существ на поверхности планеты. Озон как раз необходим для того, чтобы отбрасывать большую часть солнечного ультрафиолетового излучения обратно в космос и предотвращать его попадание на поверхность Земли. Высокие уровни ультрафиолетового излучения вызывают рак кожи и слепоту.
Озоновая дыра
В середине 1980-х годов ученые обнаружили, что в озоновом слое над Южным полюсом формируется сезонная дыра. Что-то разрушало озон в верхних слоях атмосферы. Эксперименты выявили фтор, бром и хлор в форме хлорфторуглеродов, метилбромида и гидрохлорфторуглеродов в качестве виновников. Эти химические вещества использовались в холодильниках, лаках для волос и огнетушителях. Политики и ученые объединили усилия, чтобы найти заменители этих вредных химических веществ и объявить вне закона ГФУ и ХФУ, которые вызывают истощение озонового слоя. Сейчас озоновый слой быстро восстанавливается.
Углекислый газ
Двуокись углерода не оказывает прямого воздействия на озон, в отличие от ХФУ и ГФУ. Однако более высокие уровни углекислого газа оказывают косвенное влияние на озоновый слой в стратосфере. Какое влияние он оказывает, зависит от того, какой атмосферный слой находится на широте и внутри нее. В нижней стратосфере - ближе к поверхности и ближе к экватору - увеличение CO2 замедляет выработку нового озона, особенно весной. Но вблизи полюсов и в верхней стратосфере CO2 увеличивает количество озона, предотвращая его разрушение оксидом азота. Согласно исследованию, опубликованному в мартовском журнале географических исследований 2002 года совместной исследовательской группой из Университета Мэриленда и НАСА, в целом, увеличение количества CO2 в атмосфере ускоряет восстановление озонового слоя - включая дыру. на Южном полюсе.
Озон и изменение климата
Озон - один из главных парниковых газов, помогающий удерживать тепло от солнечного излучения. Как и другие парниковые газы, озон блокирует тепло от поверхности Земли и предотвращает его выход в космическое пространство. Этот изолирующий эффект важен, потому что в противном случае поверхность земли быстро остынет до очень низких температур ночью. Со временем планета станет негостеприимной для большинства форм жизни. Слишком много парниковых газов, тем не менее, вызывают слишком большое количество тепла, которое удерживается ночью, что вызывает медленное повышение средней глобальной температуры. Несмотря на участие озонов в качестве парникового газа, все еще важно, чтобы он вернулся к своему нормальному уровню. Если озон не возвращается к нормальному уровню, риск развития рака кожи и катаракты возрастает в результате повышения уровня ультрафиолетового излучения, которое достигнет Земли.