Озоновые дыры

В 1985 г. над Антарктидой были обнаружены утончения озонового слоя стратосферы, который, как считается, не пропускает к земной поверхности часть солнечного излучения, соответствующую так называемому жесткому ультрафиолету (т.

Сейчас очевидно, что мощность этого слоя варьирует в широких пределах в пространстве и времени. Так называемые “дыры” обычно фиксируются над Антарктидой, но они не приурочены к какой-то определенной ее части и к определенному сезону. Пониженная концентрация озона характерна и для приэкваториальных районов. Над Евразией и Северной Америкой мощность озонового слоя чаще всего, наоборот, велика (рис. 47).

В озоновом слое воздействие ультрафиолетового излучения приводит к постоянному образованию и разрушению озона. Однако в последнем процессе важную роль могут играть оксиды азота и атомы хлора, а также OH-радикал. В их присутствии начинается цепная реакция, в ходе которой идет разрушение молекул этого газа. Так, один атом хлора вызывает разложение до 1 млн молекул озона.

Поступление в атмосферу соединений, вызывающих разрушение озона, идет из разных источников. Так, хлорметан выделяется в ходе лесных пожаров. Оксиды азота образуются при сжигании топлива, в том числе в двигателях самолетов. Атомарный хлор появляется в стратосфере при фотохимическом разрушении хлор- и бромфторуглеродов. Эти газы достаточно устойчивы и нерастворимы и поэтому поднимаются выше тропосферы.

Рис. 47. Состояние озонового слоя атмосферы (единицы Добсона) 21 января 2005 г. [по данным Total Ozon Mapping Spectrometer, NASA]

качестве наполнителей в аэрозольных баллонах. Сейчас производство подобных соединений свернуто, хотя насколько велик был и есть (поскольку они устойчивы и продолжают выделяться из старых холодильных установок) их вклад в разрушение озона — до сих пор неясно.

Природными ресурсами (по отношению к потребностям человека) обычно называют те вещественные компоненты и те части энергетических потоков, которые человечество может использовать в своих целях в какой-то определенный отрезок времени. Понятно, что объемы таких ресурсов в эпоху Древней Греции, в Средние века и сейчас существенно различны.

Среди природных ресурсов выделяют так называемые неисчерпаемые. В этом случае деятельность человека на протяжении тысячелетий не может привести к их заметному сокращению. Таково, например, солнечное излучение. Судьба исчерпаемых ресурсов может быть другой — люди могут уничтожить их полностью. Причем подобные ресурсы целесообразно разделять на возобновляемые (возобновимые) и невозобновляемые (невозобновимые). К первым относятся разнообразные живые существа и их сообщества, почвы, атмосферный кислород. Ко вторым — ресурсы, формирование которых шло на протяжении длительного времени (например, залежи железных руд, запасы нефти и т. п.). Понятна определенная условность границ между этими группами. Кроме того, нужно иметь в виду, что оценки объемов того или иного ресурса определяются преимущественно на основе экономических подходов. Например, когда вы читаете или слышите утверждение, что запасов нефти хватит только на 40 лет (рис. 48), то должны понимать, какие ее запасы имеются в виду (в данном случае — ресурсы, которые оценены должным образом с экономической точки зрения и которые, хотя бы теоретически, можно разрабатывать в настоящее время).

Рис. 48. Динамика балансовых запасов нефти в мире (млрд т) [Природные ресурсы антропосферы, 2002]

Значительная часть невозобновляемых ресурсов тратится на решение энергетических проблем. Залежи каменного и бурого уголя, нефти, газа сформировались на протяжении миллионов лет — это результаты развития когда-то существовавших экосистем. То же относится и к некоторым другим ресурсам — карбонатным и фосфор-содержащим горным породам, многие их которых также являются биогенными. Фактически сейчас мы потребляем то, что было создано живыми организмами на протяжении длительного геологического времени.

Хотя залежи других типов соединений обычно формировались без участия живых существ, тем не менее запасы их ограничены. Правда, есть возможность извлечения их из более глубоких слоев земной коры и более эффективного использования доступных горных пород, а также существующих отходов.

160

Рис. 49. Мороженые осетры (Уральск, конец XIX в.) [Киргизский край, 1903]

Возобновляемые ресурсы часто страдают от чрезмерной эксплуатации. К сожалению, мы часто просто не в состоянии оценить последствия сокращения биологического разнообразия (в том числе на генетическом уровне). В мире ведется интенсивная вырубка лесов: по оценкам, ежегодно используется около 3,4 млрд м3 древесины, причем около половины — на топливо. Разрушаются почвы, что, как и в ситуации с лесами, обычно приводит к далеко идущим и масштабным последствиям — изменению характера стока, развитию эрозионных процессов, деградации экосистем. В ряде районов, особенно приэкваториальных, идет изъятие редких видов. Рыночная стоимость изделий из них может быть очень большой.

Эксплуатируемые человеком популяции многих видов подорваны давно (рис. 49). Но в последние десятилетия существенный ущерб нанесен также популяциям основных промысловых видов морских рыб и некоторых других обитателей океанов (например, киты). Чрезмерная эксплуатация наиболее характерна для тех участков поверхности Земли и соответствующих ресурсов, которые рассматриваются как “ничейные”.