Помните, были такие озоновые дыры? У нас хорошие новости: они затягиваются Такими темпами, может, и ледники обратно замерзнут?
Что случилось?
2023 год начался с редкой хорошей новости для планеты: озоновый слой полностью восстановится в течение следующих 40 лет. К такому выводу пришли эксперты ООН, выпустившие доклад о соблюдении Монреальского протокола (он регулирует выбросы веществ, разрушающих озоновый слой). При этом еще несколько десятилетий назад озоновая дыра казалась едва ли не самой острой проблемой, стоящей перед человечеством.
Так что, никакой проблемы не существовало? Это был фейк или что?
Нет. Проблема истощения озона действительно была очень серьезной и угрожала большими неприятностями для людей. Благодаря глобальному запрету выбросов ряда химических веществ катастрофического сценария удалось избежать: сначала озоновая дыра над Антарктидой (самая известная и самая крупная над Землей) перестала расти, а потом начала сокращаться. Но расслабляться рано — человечество продолжает отравлять атмосферу кучей вредных химикатов.
А озоновая дыра — это вообще что такое?
Обычно когда люди слышат про озоновую дыру, то представляют себе буквально отверстие в атмосфере. На самом деле озоновая дыра — это область в верхних слоях атмосферы, где концентрация газа озона ниже определенного порога. Если применить аналогию с тканью, это не дырка, а скорее потертости. В свою очередь, атмосферный озон отвечает за поглощение вредного ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца.
Разве ультрафиолет не помогает вырабатывать витамин D? И не полезен для здоровья?
Более интенсивное воздействие ультрафиолетового излучения на самом деле способно снизить дефицит витамина D в организме. Проблема в том, что меланома станет слишком большой платой за дополнительную дозу витамина, которую можно получить менее опасными способами — например, через препараты.
Лишившись озонового слоя, Земля потеряла бы «щит», спасающий ее от УФ-излучения Солнца. В результате пострадают люди, животные и растения.
- УФ-излучение повреждает ДНК в клетках кожи, что приводит к увеличению риска развития рака кожи — базальноклеточной и плоскоклеточной карциномам, а также более опасной, чем рак, меланомы. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, 10-процентное снижение концентрации озона приведет к дополнительным четырем с половиной тысячам заболеваний меланомой и 300 тысячам случаев немеланомного рака кожи в год.
- УФ-излучение повреждает хрусталик глаза, что может привести к развитию катаракты. По оценкам 2005 года, только в США это грозило появлением 830 тысяч пациентов с катарактой к 2050 году.
- Есть и более экзотичные последствия: исследование 2011 года, например, обнаружило связь сокращения озонового слоя с тяжелыми солнечными ожогами у китов.
Так из-за чего все-таки образуются озоновые дыры?
Основная причина — выбросы хлорфторуглеродов (ХФУ), химических веществ, которые поднимаются в стратосферу и разрушают молекулы озона. Долгое время они применялись, например, в холодильниках и аэрозолях. В 1974 году появилась первая научная статья, связавшая выбросы ХФУ с разрушением озона. За это открытие ее авторы, американские химики Марио Молина и Шервуд Роуленд, получили в 1995-м Нобелевскую премию по химии — совместно с нидерландцем Паулем Крутценом.
Получается, что мой аэрозольный дезодорант нужно выкинуть?! И как быть с холодильниками — они до сих пор разрушают озоновый слой?
Больше можно не переживать: современные аэрозоли и холодильники не причиняют вреда озоновому слою. Вместо озоноразрушающих химикатов в них теперь используются более безопасные аналоги (химически они очень похожи, но не содержат атомов хлора).
После того как ученые установили связь ХФУ с разрушением озонового слоя, стало понятно, что процесс можно остановить, просто запретив вредные вещества. Нужны только политическая воля и объединение усилий всего мирового сообщества, ведь недостаточно запретить ХФУ в одной стране или на одном континенте.
Первый шаг к запрету ХФУ был сделан в марте 1985 года, когда два десятка стран, в том числе СССР, Франция, Германия, Великобритания и США, подписали Венскую конвенцию об охране озонового слоя.
Следующим этапом стало подписание осенью 1987 года Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой. Этот международный договор, вступивший в силу в 1989 году, содержит план поэтапного отказа от ХФУ и некоторых других химикатов.
В 2009 году Венская конвенция и Монреальский протокол стали первыми договорами в истории ООН, получившими всеобщую ратификацию, — это значит, что к ним официально присоединились все признанные государства мира.
Россия прекратила производство основных озоноразрушающих веществ к 2001 году и с тех пор продолжает вывод из обращения других химикатов. Например, в 2022 году по распоряжению российского правительства предстояло снизить использование озоноразрушающих веществ в промышленности на 20%.
Прекрасные слова. Но что с озоновой дырой над Антарктидой? Она рассосалась?
Пока нет. Самая большая озоновая дыра по-прежнему расположена над Антарктикой, ее площадь варьируется с каждым сезоном, но может достигать 25 миллионов квадратных километров. Это примерно в два раза больше площади Сибири от Урала до Тихого океана.
Размер антарктической озоновой дыры по-прежнему очень велик, но наметился тренд к ее уменьшению. Если все страны продолжат сохранять запрет на ХФУ и другие химические вещества, то озоновая дыра над Антарктидой восстановится примерно к 2066 году, прогнозируют авторы нового доклада ООН.
Подождите! Если дыра никуда не делась, можно ли говорить о каком-то успехе международных усилий?
Вполне.
В 2016 году, спустя почти три десятилетия после подписания протокола, ученые заметили признаки того, что озоновый слой начал восстанавливаться. К началу 2022 года концентрация озоноразрушающих веществ в стратосфере в средних широтах упала на 50%, вернувшись на уровень 1980 года.
Еще в 2009 году ученые NASA смоделировали, как выглядел бы мир в 2040 году без Монреальского протокола и запрета на использование ХФУ: озоновая дыра покрыла бы весь мир, а в умеренных широтах в полдень в ясный летний день можно было бы получить заметный солнечный ожог за 10 минут. Этого апокалиптического сценария удалось избежать благодаря своевременным действиям мирового сообщества.
В 2003 году бывший генсек ООН Кофи Аннан назвал Монреальский протокол «возможно, самым успешным международным природоохранным соглашением». Двадцать лет спустя он остается, пожалуй, единственным примером того, как совместные усилия политиков и ученых приводят к быстрым позитивным изменениям в планетарном масштабе.
Как вообще удалось договориться о защите озонового слоя? Неужели производители и политики в восьмидесятые не лоббировали сохранение статус-кво?
Производители химикатов определенно не были рады, когда ученые обвинили их продукцию в разрушении озонового слоя. Руководитель DuPont, например, писал, что «теория разрушения озона — это научная фантастика». Но вскоре выяснилось, что потенциальные заменители ХФУ — пропан, бутан и изобутан — дешевле в производстве, так что оппозиция промышленников сошла на нет.
Кроме того, экологические и потребительские организации проводили массовые кампании, включая бойкоты компаний, использующих ХФУ. Это давление вынудило некоторые американские компании отказаться от ХФУ еще до их глобального запрета. Так что к моменту принятия Монреальского протокола рынок ХФУ уже сократился.
Чтобы упростить отказ от ХФУ для развивающихся стран, США и их союзники выделили 160 миллионов долларов на передачу своих технологий. Наконец, успеху протокола способствовало то, что он вводил санкции, запрещающие торговлю рядом озоноразрушающих веществ с теми странами, которые его не подписали, — это стимулировало другие государства присоединиться к соглашению.
Тем не менее путь к миру без озоновой дыры оказался извилистым. В 2019 году стало известно, что нелегальные выбросы запрещенного Монреальским протоколом трихлорфторметана (CFC-11) в течение нескольких лет росли в двух промышленно развитых провинциях на востоке Китая. Скорее всего, CFC-11 применялся при изготовлении пенопласта. Китайские выбросы угрожали ощутимо задержать восстановление озонового слоя.
К счастью, спустя четыре года правительство Китая в целом остановило выбросы трихлорфторметана, позволив ученым подтвердить, что озоновый слой полностью восстановится в течение нескольких десятилетий. Китайские выбросы последних лет хотя и оттянули хеппи-энд, но всего на год, отмечают авторы доклада.
Монреальский протокол — история успеха международного сотрудничества. Нельзя ли повторить этот трюк с изменением климата?
Изменение климата и истощение озонового слоя — две разные глобальные экологические проблемы. И справиться с озоновой дырой было значительно проще.
Изменение климата в первую очередь обусловлено выбросом парниковых газов, например углекислого газа и метана, в атмосферу. Эти газы удерживают тепло и вызывают нагревание поверхности Земли. Озоновая дыра, как мы уже выяснили, спровоцирована выбросом в атмосферу ряда химических веществ (в частности, хлорфторуглеродов), которые разрушают озоновый слой. Кроме того, изменение климата влияет на всю планету, а озоновая дыра наиболее заметна в Антарктике, хотя может затронуть и другие регионы.
В случае с озоновой дырой миру повезло: большая часть мирового производства ХФУ приходилась всего на 18 химических компаний, в основном из США, Великобритании, Франции и Японии. Причем DuPont была лидером, производя около четверти мирового объема ХФУ (при этом в масштабах всего бизнеса компании эти химикаты занимали лишь 3%). Как только DuPont нашла аналоги и согласилась с запретом ХФУ, остальные компании последовали примеру.
На руку экологическому движению сыграла и относительная дешевизна заменителей ХФУ. Чтобы замедлить процесс изменения климата, нужно радикально сократить долю ископаемого топлива (нефти, газа и угля) в энергетическом балансе большинства стран мира. Для этого необходимы сразу и общественное давление, и политическая воля, и заинтересованность производителей.
Впрочем, Монреальский протокол сам по себе способствует замедлению темпов изменения климата, поскольку ХФУ относятся к парниковым газам. Кроме того, без наложенных соглашением ограничений к концу XXI века почва и растительность запасли бы на 325–690 миллиардов тонн углерода меньше. Это могло привести к дополнительному росту средней температуры на планете до 1 градуса Цельсия.
Илья Кабанов