Lapisan ozon Bumi ditembus oleh lubang ozon: apakah umat manusia menghadapi bencana global? Penyebab lubang ozon

Lubang ozon dianggap sebagai penurunan lokal konsentrasi ozon di lapisan ozon bumi. Awalnya, para ahli berasumsi bahwa konsentrasi ozon cenderung berubah karena partikel yang dipancarkan selama ledakan atom.

Untuk waktu yang lama, penerbangan pesawat dan pesawat ruang angkasa ketinggian tinggi dianggap sebagai penyebab munculnya lubang ozon di atmosfer bumi.

Namun, dalam berbagai penelitian dan percobaan, telah terbukti bahwa kandungan ozon dapat bervariasi secara kualitatif karena polutan udara alami tertentu yang mengandung nitrogen.

Alasan utama munculnya lubang ozon

Sudah lama diketahui bahwa jumlah utama ozon alami terkandung pada ketinggian 15 hingga 50 kilometer di atas permukaan bumi - di stratosfer. Ozon membawa manfaat terbesarnya dengan menyerap sejumlah besar radiasi matahari ultraviolet, yang jika tidak, akan merugikan organisme hidup di planet kita. Penurunan konsentrasi ozon di suatu tempat dapat disebabkan oleh dua jenis pencemaran udara. Ini termasuk:

Proses alami dimana polusi udara terjadi.
Pencemaran atmosfer bumi secara antropogenik.

Proses degassing terus dilakukan di mantel bumi, sebagai akibatnya berbagai senyawa organik dilepaskan. Gunung lumpur dan mata air hidrotermal dapat menghasilkan jenis gas ini.

Selain itu, gas-gas tertentu terletak di kerak bumi, yang berada dalam keadaan bebas. Beberapa dari mereka mampu mencapai permukaan bumi dan berdifusi ke atmosfer melalui retakan di kerak bumi. Oleh karena itu, udara permukaan di atas cekungan minyak dan gas seringkali mengandung kadar metana yang tinggi. Jenis polusi ini dapat dikaitkan dengan alam - yang terjadi sehubungan dengan fenomena alam.

Polusi udara antropogenik dapat disebabkan oleh peluncuran roket luar angkasa dan penerbangan pesawat jet supersonik. Juga, sejumlah besar berbagai senyawa kimia dilepaskan ke atmosfer selama ekstraksi dan pemrosesan banyak mineral dari perut bumi.

Kota-kota industri besar, yang merupakan semacam sumber antropogenik, juga memainkan peran penting dalam polusi atmosfer. Massa udara di daerah-daerah tersebut tercemar oleh arus transportasi jalan yang luas, serta karena emisi dari berbagai perusahaan industri.

Sejarah penemuan lubang ozon di atmosfer

Lubang ozon pertama kali ditemukan pada tahun 1985 oleh sekelompok ilmuwan Inggris yang dipimpin oleh Joe Farman. Diameter lubang itu lebih dari 1000 kilometer, dan terletak di atas Antartika - di Belahan Bumi Selatan. Terjadi setiap tahun pada bulan Agustus, lubang ozon ini menghilang dari bulan Desember hingga Januari.

1992 ditandai bagi para ilmuwan oleh fakta bahwa sudah di belahan bumi utara di Antartika lubang ozon lain terbentuk, dengan diameter yang jauh lebih kecil. Dan pada 2008, diameter fenomena ozon pertama yang ditemukan di Antartika mencapai ukuran rekor maksimumnya - 27 juta kilometer persegi.

Kemungkinan konsekuensi dari perluasan lubang ozon

Karena lapisan ozon dirancang untuk melindungi permukaan planet kita dari radiasi ultraviolet matahari yang berlebihan, lubang ozon dapat dianggap sebagai fenomena yang sangat berbahaya bagi organisme hidup. Penurunan lapisan ozon secara signifikan meningkatkan aliran radiasi matahari, yang dapat mempengaruhi peningkatan tajam dalam jumlah kanker kulit. Yang tak kalah merugikan adalah munculnya lubang ozon bagi tumbuhan dan hewan di Bumi.

Berkat perhatian publik, Konvensi Wina untuk Perlindungan Lapisan Ozon diadopsi pada tahun 1985. Lalu ada yang disebut Protokol Montreal, diadopsi pada tahun 1987 dan menetapkan daftar klorofluorokarbon paling berbahaya. Pada saat yang sama, negara-negara penghasil polutan atmosfer ini berjanji untuk membatasi pelepasannya, dan pada tahun 2000 untuk berhenti sama sekali.

Hipotesis tentang asal mula lubang ozon

Tetapi para ilmuwan Rusia telah menerbitkan konfirmasi hipotesis tentang asal usul alami lubang ozon Antartika. Pada tahun 1999, NPO Typhoon menerbitkan sebuah karya ilmiah di Universitas Negeri Moskow, di mana, menurut perhitungan ahli geofisika A.P. Kapitsa dan A.A. Gavrilov, lubang ozon Antartika ada sebelum ditemukan dengan metode eksperimental langsung pada tahun 1982, yang menurut para ilmuwan Rusia, menegaskan hipotesis asal alami lubang ozon di atas Antartika.

Penulis karya ilmiah ini adalah A.P. Kapitsa (anggota yang sesuai dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia) b A.A. Gavrilov (Universitas Negeri Moskow). Kedua ilmuwan berhasil menetapkan bahwa jumlah fakta yang bertentangan dengan hipotesis antropogenik tentang asal usul lubang ozon Antartika terus bertambah, dan setelah membuktikan bahwa data tentang nilai rendah yang tidak normal dari total ozon di Antartika pada tahun 1957-1959 adalah benar, menjadi jelas bahwa penyebab lubang ozon berbeda dari antropogenik.

Hasil penelitian Kapitsa dan Gavrilov dipublikasikan dalam Doklady Akademii Nauk, 1999, vol.366, no.4, hlm. 543-546

pengantar

1.2 Lubang ozon di atas Antartika

2. Langkah-langkah utama untuk melindungi lapisan ozon

3. Aturan komplementaritas komponen yang optimal

4. Hukum N.F. Reimers tentang penghancuran hierarki ekosistem

Kesimpulan

Daftar literatur yang digunakan

pengantar

Atmosfer oksigen modern di Bumi adalah fenomena unik di antara planet-planet tata surya, dan fitur ini dikaitkan dengan keberadaan kehidupan di planet kita.

Masalah ekologi bagi manusia tidak diragukan lagi yang paling penting sekarang. Rusaknya lapisan ozon bumi menunjukkan realitas bencana ekologis. Ozon - bentuk triatomik oksigen, terbentuk di atmosfer atas di bawah pengaruh radiasi ultraviolet keras (panjang gelombang pendek) dari Matahari.

Saat ini, ozon mengkhawatirkan semua orang, bahkan mereka yang sebelumnya tidak menduga adanya lapisan ozon di atmosfer, dan hanya percaya bahwa bau ozon adalah pertanda udara segar. (Tidak heran ozon dalam bahasa Yunani berarti "bau".) Ketertarikan ini dapat dimengerti - kita berbicara tentang masa depan seluruh biosfer Bumi, termasuk manusia itu sendiri. Saat ini, ada kebutuhan untuk mengambil keputusan mengikat tertentu untuk semua yang memungkinkan untuk melestarikan lapisan ozon. Tetapi agar keputusan ini benar, kita memerlukan informasi lengkap tentang faktor-faktor yang mengubah jumlah ozon di atmosfer bumi, serta tentang sifat-sifat ozon, tentang bagaimana ia bereaksi terhadap faktor-faktor ini.

1. Lubang ozon dan penyebabnya

Lapisan ozon adalah sabuk atmosfer yang luas membentang dari 10 sampai 50 km di atas permukaan bumi. Secara kimia, ozon adalah molekul yang terdiri dari tiga atom oksigen (molekul oksigen mengandung dua atom). Konsentrasi ozon di atmosfer sangat rendah, dan perubahan kecil dalam jumlah ozon menyebabkan perubahan besar dalam intensitas ultraviolet yang mencapai permukaan bumi. Tidak seperti oksigen biasa, ozon tidak stabil, dengan mudah berubah menjadi bentuk oksigen diatomik yang stabil. Ozon adalah agen pengoksidasi yang jauh lebih kuat daripada oksigen, yang membuatnya mampu membunuh bakteri dan menghambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Namun, karena konsentrasinya yang rendah di lapisan permukaan udara dalam kondisi normal, fitur-fiturnya ini praktis tidak mempengaruhi keadaan sistem kehidupan.

Jauh lebih penting adalah properti lainnya, yang membuat gas ini mutlak diperlukan untuk semua kehidupan di darat. Sifat ini adalah kemampuan ozon untuk menyerap radiasi ultraviolet (UV) keras (gelombang pendek) dari Matahari. Kuanta UV keras memiliki energi yang cukup untuk memutuskan beberapa ikatan kimia, sehingga disebut sebagai radiasi pengion. Seperti radiasi lain dari jenis ini, sinar-X dan radiasi gamma, menyebabkan banyak gangguan pada sel-sel organisme hidup. Ozon terbentuk di bawah pengaruh radiasi matahari berenergi tinggi, yang merangsang reaksi antara O 2 dan atom oksigen bebas. Di bawah pengaruh radiasi sedang, ia meluruh, menyerap energi radiasi ini. Jadi, proses siklus ini "memakan" ultraviolet yang berbahaya.

Molekul ozon, seperti oksigen, bersifat netral secara listrik, yaitu tidak membawa muatan listrik. Oleh karena itu, medan magnet bumi sendiri tidak mempengaruhi distribusi ozon di atmosfer. Lapisan atas atmosfer, ionosfer, hampir berhimpitan dengan lapisan ozon.

Di zona kutub, di mana garis gaya medan magnet bumi ditutup di permukaannya, distorsi ionosfer sangat signifikan. Jumlah ion, termasuk oksigen terionisasi, di lapisan atas atmosfer zona kutub berkurang. Tetapi alasan utama rendahnya kandungan ozon di wilayah kutub adalah rendahnya intensitas radiasi matahari, yang jatuh bahkan pada siang hari kutub pada sudut kecil ke cakrawala, dan pada malam kutub sama sekali tidak ada. Area "lubang" kutub di lapisan ozon adalah indikator yang andal dari perubahan total ozon atmosfer.

Kandungan ozon di atmosfer berfluktuasi karena banyak penyebab alami. Fluktuasi periodik dikaitkan dengan siklus aktivitas matahari; banyak komponen gas vulkanik yang mampu merusak ozon, sehingga peningkatan aktivitas vulkanik menyebabkan penurunan konsentrasinya. Zat perusak ozon tersebar di area yang luas karena kecepatan arus udara super-badai yang tinggi di stratosfer. Tidak hanya perusak ozon yang diangkut, tetapi juga ozon itu sendiri, sehingga gangguan konsentrasi ozon dengan cepat menyebar ke area yang luas, dan “lubang-lubang” kecil setempat pada pelindung ozon, yang disebabkan, misalnya, oleh peluncuran roket, relatif cepat masuk. Hanya di daerah kutub udara tidak aktif, akibatnya hilangnya ozon di sana tidak dikompensasi oleh pergeserannya dari garis lintang lain, dan "lubang ozon" kutub, terutama di Kutub Selatan, sangat stabil.

1.1 Sumber penipisan ozon

Di antara perusak lapisan ozon adalah:

1) Freon.

Ozon dihancurkan di bawah pengaruh senyawa klorin yang dikenal sebagai freon, yang juga dihancurkan di bawah pengaruh radiasi matahari, melepaskan klorin, yang "merobek" atom "ketiga" dari molekul ozon. Klorin tidak membentuk senyawa, tetapi berfungsi sebagai katalis "pecah". Dengan demikian, satu atom klorin mampu "menghancurkan" banyak ozon. Dipercayai bahwa senyawa klorin dapat bertahan di atmosfer dari 50 hingga 1500 tahun (tergantung pada komposisi zat) Bumi. Pengamatan lapisan ozon planet telah dilakukan oleh ekspedisi Antartika sejak pertengahan 1950-an.

Tidak ada konsensus tentang pertanyaan tentang seberapa banyak seseorang bersalah atas pembentukan "lubang ozon".

Di satu sisi, ya, pasti bersalah. Produksi senyawa perusak ozon harus diminimalkan atau, lebih baik lagi, dihentikan sama sekali. Artinya, untuk meninggalkan seluruh sektor industri, dengan omset miliaran dolar. Dan jika Anda tidak menolak, maka transfer ke jalur "aman", yang juga membutuhkan biaya.

Sudut pandang skeptis: pengaruh manusia pada proses atmosfer, untuk semua kerusakannya pada tingkat lokal, pada skala planet dapat diabaikan. Kampanye anti-freon "hijau" memiliki latar belakang ekonomi dan politik yang sepenuhnya transparan: dengan bantuannya, perusahaan besar Amerika (DuPont, misalnya) melumpuhkan pesaing asing mereka dengan memberlakukan perjanjian tentang "perlindungan lingkungan" di tingkat negara bagian dan secara paksa memperkenalkan revolusi teknologi baru, yang tidak mampu ditanggung oleh negara-negara yang lebih lemah secara ekonomi.

2) Pesawat ketinggian tinggi.

Tidak hanya tenaga mesin pesawat yang penting, tetapi juga ketinggian di mana ia terbang dan melepaskan oksida nitrogen perusak ozon. Semakin tinggi oksida atau nitrous oxide yang terbentuk, semakin merusak ozon.

Jumlah total nitrogen oksida yang dilepaskan ke atmosfer per tahun diperkirakan mencapai 1 miliar ton.Sekitar sepertiga dari jumlah ini dipancarkan oleh pesawat di atas rata-rata tingkat tropopause (11 km). Sedangkan untuk pesawat, emisi yang paling berbahaya berasal dari pesawat militer yang jumlahnya mencapai puluhan ribu. Mereka terbang terutama di ketinggian lapisan ozon.

3) Pupuk mineral.

Ozon di stratosfer juga dapat berkurang karena nitrogen oksida N 2 O memasuki stratosfer, yang terbentuk selama denitrifikasi nitrogen yang diikat oleh bakteri tanah. Denitrifikasi yang sama dari nitrogen terikat juga dilakukan oleh mikroorganisme di lapisan atas lautan dan lautan. Proses denitrifikasi berhubungan langsung dengan jumlah nitrogen yang terikat di dalam tanah. Dengan demikian, dapat dipastikan bahwa dengan peningkatan jumlah pupuk mineral yang diterapkan ke tanah, jumlah nitrogen oksida N 2 O yang terbentuk juga akan meningkat pada tingkat yang sama.Selanjutnya, nitrogen oksida terbentuk dari nitrous oxide, yang memimpin terhadap kerusakan ozon stratosfer.

4) Ledakan nuklir.

Ledakan nuklir melepaskan banyak energi dalam bentuk panas. Suhu sama dengan 6000 0 K diatur dalam beberapa detik setelah ledakan nuklir. Ini adalah energi bola api. Dalam atmosfer yang sangat panas, transformasi zat kimia seperti itu terjadi, yang tidak terjadi dalam kondisi normal, atau berlangsung sangat lambat. Adapun ozon, hilangnya, yang paling berbahaya untuk itu adalah oksida nitrogen yang terbentuk selama transformasi ini. Jadi, selama periode 1952 hingga 1971, sebagai akibat dari ledakan nuklir, sekitar 3 juta ton nitrogen oksida terbentuk di atmosfer. Nasib mereka selanjutnya adalah sebagai berikut: sebagai akibat dari pencampuran atmosfer, mereka jatuh ke ketinggian yang berbeda, termasuk ke atmosfer. Di sana mereka masuk ke dalam reaksi kimia dengan partisipasi ozon, yang mengarah pada kehancurannya.

5) Pembakaran bahan bakar.

Terjadinya lubang ozon di daerah kutub disebabkan oleh pengaruh beberapa faktor. Konsentrasi ozon menurun sebagai akibat dari paparan zat-zat yang berasal dari alam dan antropogenik, serta karena kurangnya radiasi matahari selama musim dingin kutub. Faktor antropogenik utama penyebab terjadinya lubang ozon di daerah kutub adalah karena pengaruh beberapa faktor. Konsentrasi ozon menurun sebagai akibat dari paparan zat-zat yang berasal dari alam dan antropogenik, serta karena kurangnya radiasi matahari selama musim dingin kutub. Faktor antropogenik utama yang menyebabkan penurunan konsentrasi ozon adalah pelepasan freon yang mengandung klorin dan bromin. Selain itu, suhu yang sangat rendah di daerah kutub menyebabkan pembentukan apa yang disebut awan stratosfer kutub, yang, dalam kombinasi dengan pusaran kutub, bertindak sebagai katalis dalam reaksi peluruhan ozon, yaitu, mereka hanya membunuh ozon.

Sumber kehancuran

Di antara perusak lapisan ozon adalah:

1) Freon.

Lubang ozon di atas Antartika, yang meningkat di musim semi dan berkurang di musim gugur, ditemukan pada tahun 1985. Penemuan ahli meteorologi menyebabkan rantai konsekuensi yang bersifat ekonomi. Faktanya adalah bahwa keberadaan "lubang" disalahkan pada industri kimia, yang menghasilkan zat yang mengandung freon yang berkontribusi pada penghancuran ozon (dari deodoran hingga unit pendingin). Tidak ada konsensus tentang pertanyaan tentang seberapa banyak seseorang bersalah atas pembentukan "lubang ozon". Di satu sisi - ya, tentu saja, bersalah. Produksi senyawa perusak ozon harus diminimalkan atau, lebih baik lagi, dihentikan sama sekali. Artinya, untuk meninggalkan seluruh sektor industri, dengan omset miliaran dolar. Dan jika Anda tidak menolak, maka transfer ke jalur "aman", yang juga membutuhkan biaya.

2)pesawat terbang tinggi

Penghancuran lapisan ozon difasilitasi tidak hanya oleh freon yang dilepaskan ke atmosfer dan memasuki stratosfer. Oksida nitrogen, yang terbentuk selama ledakan nuklir, juga terlibat dalam penghancuran lapisan ozon. Tapi nitrogen oksida juga terbentuk di ruang bakar mesin turbojet pesawat terbang tinggi. Nitrogen oksida terbentuk dari nitrogen dan oksigen yang ada. Laju pembentukan nitrogen oksida semakin besar, semakin tinggi suhu, yaitu semakin besar tenaga mesin. Tidak hanya tenaga mesin pesawat yang penting, tetapi juga ketinggian di mana ia terbang dan melepaskan oksida nitrogen perusak ozon. Semakin tinggi oksida atau nitrous oxide yang terbentuk, semakin merusak ozon. Jumlah total nitrogen oksida yang dilepaskan ke atmosfer per tahun diperkirakan mencapai 1 miliar ton.Sekitar sepertiga dari jumlah ini dipancarkan oleh pesawat di atas rata-rata tingkat tropopause (11 km). Sedangkan untuk pesawat, emisi yang paling berbahaya berasal dari pesawat militer yang jumlahnya mencapai puluhan ribu. Mereka terbang terutama di ketinggian lapisan ozon.

3) Pupuk mineral

4) ledakan nuklir

Ledakan nuklir melepaskan banyak energi dalam bentuk panas. Suhu sama dengan 6000 0 C diatur dalam beberapa detik setelah ledakan nuklir. Ini adalah energi bola api. Dalam atmosfer yang sangat panas, transformasi zat kimia seperti itu terjadi, yang tidak terjadi dalam kondisi normal, atau berlangsung sangat lambat. Adapun ozon, hilangnya, yang paling berbahaya untuk itu adalah oksida nitrogen yang terbentuk selama transformasi ini. Jadi, selama periode 1952 hingga 1971, sebagai akibat dari ledakan nuklir, sekitar 3 juta ton nitrogen oksida terbentuk di atmosfer. Nasib mereka selanjutnya adalah sebagai berikut: sebagai akibat dari pencampuran atmosfer, mereka jatuh ke ketinggian yang berbeda, termasuk ke atmosfer. Di sana mereka masuk ke dalam reaksi kimia dengan partisipasi ozon, yang mengarah pada kehancurannya.

5) Pembakaran bahan bakar.

Nitrous oxide juga ditemukan dalam gas buang dari pembangkit listrik. Sebenarnya, fakta bahwa nitrogen oksida dan dioksida hadir dalam produk pembakaran telah diketahui sejak lama. Tetapi oksida yang lebih tinggi ini tidak mempengaruhi ozon. Mereka, tentu saja, mencemari atmosfer, berkontribusi pada pembentukan kabut asap di dalamnya, tetapi dengan cepat dihilangkan dari troposfer. Nitrous oxide, seperti yang telah disebutkan, berbahaya bagi ozon. Pada suhu rendah, itu terbentuk dalam reaksi berikut:

N 2 + O + M \u003d N 2 O + M,

2NH 3 + 2O 2 \u003d N 2 O \u003d 3H 2.

Skala fenomena ini sangat signifikan. Dengan cara ini, sekitar 3 juta ton nitro oksida terbentuk di atmosfer setiap tahun! Angka ini menunjukkan bahwa itu adalah sumber perusak ozon.

Kesimpulan: Sumber kehancuran adalah: freon, pesawat terbang tinggi, pupuk mineral, ledakan nuklir, pembakaran bahan bakar.

Ozon ditemukan dalam gas buangan yang dikeluarkan oleh bisnis dan merupakan bahan kimia berbahaya. Ini adalah elemen yang sangat aktif dan dapat menyebabkan korosi pada elemen struktural dari berbagai struktur. Namun, di atmosfer, ozon diubah menjadi asisten yang tak ternilai, yang tanpanya kehidupan di Bumi tidak mungkin ada.

Stratosfer disebut yang mengikuti tempat kita tinggal. Bagian atasnya ditutupi dengan ozon, kandungannya di lapisan ini adalah 3 molekul per 10 juta molekul udara lainnya. Terlepas dari kenyataan bahwa konsentrasinya sangat rendah, ozon melakukan fungsi yang paling penting - ia mampu memblokir jalur sinar ultraviolet yang datang dari luar angkasa pada saat yang sama dengan sinar matahari. Sinar ultraviolet secara negatif mempengaruhi struktur sel hidup dan dapat menyebabkan perkembangan penyakit seperti katarak mata, kanker dan penyakit serius lainnya.

Dasar perlindungan adalah prinsip berikut. Pada saat molekul oksigen bertemu di jalur sinar ultraviolet, reaksi pemecahannya menjadi 2 atom oksigen terjadi. Atom yang dihasilkan bergabung dengan molekul non-split, menciptakan molekul ozon yang terdiri dari 3 atom oksigen. Ketika bertemu dengan molekul ozon, yang terakhir menghancurkannya menjadi tiga atom oksigen. Momen pemecahan molekul disertai dengan pelepasan panas, dan mereka tidak lagi mencapai permukaan bumi.

lubang ozon

Proses pengubahan oksigen menjadi ozon dan sebaliknya disebut siklus oksigen-ozon. Mekanismenya seimbang, namun, dinamisme bervariasi tergantung pada intensitas radiasi matahari, musim dan bencana alam, khususnya, para ilmuwan menyimpulkan bahwa aktivitas manusia secara negatif mempengaruhi ketebalannya. Penipisan lapisan ozon telah dicatat selama beberapa dekade terakhir di banyak tempat. Dalam beberapa kasus, itu benar-benar hilang. Bagaimana cara mengurangi dampak negatif seseorang pada siklus ini?

Lubang ozon muncul karena fakta bahwa proses penghancuran lapisan pelindung jauh lebih intens daripada generasinya. Hal ini disebabkan karena dalam proses kehidupan manusia, atmosfer tercemar oleh berbagai senyawa perusak ozon. Ini adalah, pertama-tama, klorin, brom, fluor, karbon dan hidrogen. Para ilmuwan percaya bahwa CFC adalah ancaman utama bagi lapisan ozon. Mereka banyak digunakan dalam pendinginan, pelarut industri, AC dan kaleng aerosol.

Klorin, mencapai lapisan ozon, berinteraksi dengan. Reaksi kimia juga menghasilkan molekul oksigen. Ketika klorin oksida bertemu dengan atom oksigen bebas, interaksi lain terjadi, akibatnya klorin dilepaskan, dan molekul oksigen muncul. Di masa depan, rantai itu berulang, karena klorin tidak mampu melampaui batas atmosfer atau tenggelam ke tanah. Lubang ozon adalah konsekuensi dari fakta bahwa konsentrasi elemen ini berkurang karena pemecahannya yang dipercepat ketika komponen asing asing muncul di lapisannya.

Tempat lokalisasi

Lubang ozon terbesar telah ditemukan di Antartika. Ukuran mereka praktis sesuai dengan luas benua itu sendiri. Daerah ini praktis tidak berpenghuni, tetapi para ilmuwan menyatakan keprihatinan bahwa kesenjangan dapat menyebar ke daerah lain di planet ini, berpenduduk padat. Ini penuh dengan kematian Bumi.

Untuk mencegah pengurangan lapisan ozon, pertama-tama perlu mengurangi jumlah zat perusak yang dipancarkan ke atmosfer. Pada tahun 1987, Perjanjian Montreal ditandatangani di 180 negara, yang mengatur pengurangan emisi zat yang mengandung klorin secara bertahap. Sekarang lubang ozon sudah menyusut, dan para ilmuwan mengungkapkan harapan bahwa situasinya akan benar-benar membaik pada tahun 2050.

Bumi diatur sedemikian rupa sehingga ekosistemnya yang unik tetap terjaga. Tujuan ini dilayani oleh lapisan atmosfer, yang menutupi planet dari penetrasi sinar ultraviolet, radiasi, dan puing-puing ruang. Di alam, semuanya sempurna, dan gangguan dalam strukturnya menyebabkan berbagai bencana alam dan pelanggaran tatanan yang sudah mapan. Pada akhir abad ke-20, muncul masalah yang jelas yang mempengaruhi seluruh umat manusia. Lubang ozon terbentuk di wilayah Antartika dan menarik perhatian para ilmuwan dari seluruh dunia. Situasi kritis ekologi diperparah oleh masalah serius lainnya.

Ditemukan bahwa pada lapisan ozon yang mengelilingi permukaan bumi, terbentuk celah yang berukuran lebih dari seribu kilometer. Melaluinya, radiasi masuk, berdampak buruk pada manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan. Lubang ozon dan penipisan selubung gas kemudian ditemukan di beberapa tempat lagi, menyebabkan kegemparan di kalangan publik.

Inti masalahnya

Ozon terbentuk dari oksigen, yang dipengaruhi oleh sinar ultraviolet. Karena reaksi ini, planet ini diselimuti lapisan gas yang tidak dapat dilalui oleh radiasi. Lapisan ini terletak pada ketinggian 25-50 kilometer di atas permukaan. Ketebalan ozon tidak terlalu besar, tetapi cukup untuk semua kehidupan ada di planet ini.

Apa itu lubang ozon, dipelajari di tahun 80-an abad terakhir. Penemuan sensasional ini dibuat oleh para ilmuwan Inggris. Di tempat-tempat perusakan ozon, gas tidak sepenuhnya hilang, konsentrasinya turun ke tingkat kritis 30%. Celah yang terbentuk di lapisan stratosfer melewatkan sinar ultraviolet ke tanah, yang dapat membakar organisme hidup.

Lubang seperti itu pertama kali ditemukan pada tahun 1985. Lokasinya adalah Antartika. Waktu puncak ketika lubang ozon meluas adalah Agustus, dan pada musim dingin gas mengembun dan praktis menutup lubang di lapisan stratosfer. Titik kritis ketinggian terletak pada jarak 19 kilometer dari tanah.

Lubang ozon kedua muncul di atas Kutub Utara. Dimensinya jauh lebih kecil, tetapi selain itu ada kemiripan yang mencolok. Ketinggian kritis dan waktu hilangnya bertepatan. Saat ini, lubang ozon muncul di berbagai tempat.

Bagaimana penipisan lapisan ozon terjadi?

Para ilmuwan mengaitkan munculnya masalah penipisan lapisan ozon dengan fenomena alam yang terjadi di kutub dunia. Menurut teori mereka, selama malam kutub yang panjang, sinar matahari tidak mencapai bumi, dan ozon tidak dapat terbentuk dari oksigen. Dalam hal ini, awan dengan kandungan klorin yang tinggi terbentuk. Dialah yang menghancurkan gas yang sangat diperlukan untuk melindungi planet ini.

Bumi sedang mengalami periode aktivitas vulkanik. Itu juga memiliki efek merugikan pada ketebalan lapisan ozon. Emisi ke atmosfer produk pembakaran menghancurkan lapisan stratosfer yang sudah tipis. Pelepasan freon ke udara menjadi penyebab lain penipisan lapisan pelindung bumi.

Lubang ozon menghilang begitu matahari mulai bersinar dan berinteraksi dengan oksigen. Karena arus udara, gas naik dan mengisi kekosongan yang dihasilkan. Teori ini membuktikan bahwa sirkulasi ozon adalah konstan dan tak terelakkan.

Penyebab lain dari lubang ozon

Terlepas dari kenyataan bahwa proses kimia memainkan peran dominan dalam pembentukan lubang ozon, dampak manusia terhadap alam menciptakan prasyarat utama. Atom klorin yang terbentuk secara alami bukan satu-satunya zat yang berbahaya bagi ozon. Gas juga dihancurkan oleh aksi hidrogen, bromin, dan oksigen. Alasan munculnya senyawa ini di udara terletak pada aktivitas manusia di planet ini. Prasyaratnya adalah:

pengoperasian pabrik dan pabrik;
kurangnya fasilitas perawatan;
emisi atmosfer dari pembangkit listrik termal;

Ledakan nuklir memiliki efek merugikan pada integritas atmosfer. Konsekuensinya masih mempengaruhi ekologi planet ini. Pada saat ledakan, sejumlah besar nitrogen oksida terbentuk, yang, naik, menghancurkan gas yang melindungi bumi dari radiasi. Lebih dari 20 tahun pengujian, lebih dari tiga juta ton zat ini telah memasuki atmosfer.

Pesawat jet memiliki efek merusak pada lapisan ozon. Ketika bahan bakar dibakar di turbin, nitrogen oksida dibuang, mereka langsung memasuki atmosfer dan menghancurkan molekul gas. Saat ini, dari satu juta ton emisi zat ini, sepertiganya berasal dari pesawat.

Tampaknya pupuk mineral tidak berbahaya dan bermanfaat, tetapi pada kenyataannya mereka juga mempengaruhi atmosfer. Saat berinteraksi dengan bakteri, mereka diproses menjadi nitro oksida, dan kemudian, di bawah pengaruh reaksi kimia, berubah bentuk dan menjadi oksida.

Dengan demikian, lubang ozon adalah produk tidak hanya dari fenomena alam, tetapi juga. Keputusan yang kasar dapat menyebabkan hasil yang tidak terduga.

Mengapa hilangnya lapisan ozon di sekitar planet ini berbahaya?

Matahari adalah sumber panas dan cahaya untuk segala sesuatu di planet ini. Hewan, tumbuhan, dan manusia berkembang berkat sinarnya yang memberi kehidupan. Ini dicatat oleh orang-orang di dunia kuno, yang menganggap Dewa Matahari sebagai idola utama. Tapi termasyhur juga bisa menyebabkan kematian kehidupan di planet ini.

Melalui lubang ozon yang terbentuk di bawah pengaruh manusia dan alam secara bersamaan, radiasi matahari dapat jatuh ke bumi dan membakar segala sesuatu yang pernah tumbuh. Efek merugikan pada manusia sudah jelas. Para ilmuwan telah menemukan bahwa jika gas pelindung atau lapisannya menjadi lebih tipis satu persen, maka tujuh ribu lebih banyak pasien kanker akan muncul di bumi. Pertama-tama, kulit orang akan menderita, dan kemudian organ lainnya.

Konsekuensi dari pembentukan lubang ozon tidak hanya mempengaruhi umat manusia. Vegetasi menderita, serta satwa liar dan penghuni laut dalam. Kepunahan massal mereka adalah konsekuensi langsung dari proses yang terjadi di matahari dan di atmosfer.

Cara untuk memecahkan masalah

Alasan munculnya lubang ozon di atmosfer bervariasi, tetapi bermuara pada satu fakta penting: aktivitas manusia yang ceroboh dan solusi teknologi baru. Freon yang masuk ke atmosfer dan merusak lapisan pelindungnya merupakan hasil pembakaran berbagai bahan kimia.

Untuk menghentikan proses ini, perkembangan ilmiah baru yang mendasar diperlukan yang akan memungkinkan produksi, pemanasan, produksi, dan penerbangan tanpa menggunakan nitrogen, fluor, dan bromin, serta turunannya.

Timbulnya masalah terkait dengan produksi dan kegiatan pertanian yang ceroboh. Saatnya untuk berpikir:

tentang pemasangan fasilitas perawatan pada cerobong asap;
tentang penggantian pupuk kimia dengan pupuk organik;
tentang transisi transportasi ke listrik.

Cukup banyak yang telah dilakukan selama enam belas tahun terakhir, sejak tahun 2000. Para ilmuwan berhasil mencapai hasil yang luar biasa: ukuran lubang ozon di atas Antartika telah berkurang seluas wilayah India.

Akibat dari sikap lalai dan lalai terhadap lingkungan sudah membuat diri mereka terasa. Agar tidak memperburuk situasi, perlu untuk menangani masalah di tingkat global.

Portal untuk siswa. Latihan mandiri