Экологические аспекты дегазации Земли

        Деструкция озоносферы имеет два аспекта. Первый это образование озоновых дыр, т.е. локальных (сотни тысяч - миллионы квадратных километров), кратковременных (дни-недели), но глубоких (десятки процентов) снижений общего содержания озона (ОСО). Процесс этот не вызывает сомнения, так как фиксируется наземными озонометрическими станциями и со спутников. Другой, но, несомненно, связанный с первым аспект - глобальная убыль стратосферного озона. Выявление ее - чрезвычайно сложная научная задача, тем не менее, большинство исследователей склонны считать, что такой процесс идет, и Земля потеряла с конца 60-х годов от 3-4% до 12-14% озона, и скорость этого процесса нарастает.

        Впервые резкое снижение ОСО было зафиксировано в 1985г в Антарктиде. С начала девяностых годов процесс деструкции озоносферы стал наблюдаться и в Северном полушарии. Зимой 1991-1992 гг. заметное понижение ОСО было отмечено над Северной Европой. В 1993 г. беспрецедентное снижение ОСО произошло над всей территорией США. В штатах Мэн и Виржиния дефицит ОСО достигал 18%, в среднем же он составлял 12,6%. Аналогичные данные были получены и в Канаде. В 1995 г. процесс разрушения озонового слоя резко усилился над территорией бывшего СССР. Наиболее сильная потеря озона (около 40%) наблюдалась в октябре над Северо - Востоком России на протяжении 25 суток. Кроме того, значительные по глубине и времени проявления отрицательные аномалии наблюдались над озерами Байкал, Балхаш, Прикаспийской впадиной, Полярным Уралом, Памиром и плато Путорана. В середине марта 1997г над Северной частью России образовалась огромная озоновая аномалия, центр которой располагался над Тикси, а края достигали Кольского полуострова на западе и Камчатки на востоке. Среднемесячный дефицит ОСО превышал в центре 40%. Аномалия существовала до середины мая того же года.

        В январе 1998г специалистами ЦАО при обработке спутниковых данных отрицательные аномалии поля ОСО были выявлены в экваториальной зоне.

        Существенное влияние на концентрацию стратосферного озона могут оказывать следующие факторы и процессы:1) Вариации солнечной активности. 2) Вариации магнитного поля Земли. 3) Динамика атмосферы. 4) Химические факторы, т.е. поступление в стратосферу или образование в ней (модель П.Крутцена) озоноразрушающих веществ, которые по своей природе могут быть техногенными, биогенными и эндогенными.

        Техногенные вещества. Предполагается разрушительное воздействие на озоновый слой техногенных галогеноуглеводородов (фреонов), широко используемых в различных отраслях промышленного производства и в быту. Считается также, что озоновому слою угрожают окислы азота, инжектируемые сверхзвуковыми самолетами, а также попадающие в атмосферу при внесении в почву азотных удобрений.

        Биогенные вещества, главным образом метан, выделяющийся на рисовых полях, болотах, жвачными животными и термитами.

        Эндогенные вещества. Основным процессом, поставляющим озоноразрушающие вещества в атмосферу, является дегазация недр. Процесс этот имеет два крайних проявления - горячая дегазация, или вулканизм, и холодная дегазация.

        Наиболее существенно влияние на озоновый слой оказывают известково-щелочной и толеитовый типы вулканизма. Влияние их резко различно и различие это определяются геодинамической обстановкой их проявления, которая влияет на степень окисленности флюидов и динамику извержений.

        Влияние взрывного вулканизма на озоновый слой доказано. Снижение концентрации озона в стратосфере регистрировалось после взрывных извержений Сент Хеленс в 1980г. в Каскадных горах на западе США, Эль Чичон в 1982 г. в Мексике, Пинатубо в 1991 г. на Филлипинах. Взрывные вулканические извержения являются на настоящий момент единственным достоверным и никем, не оспариваемым механизмом разрушения озонового слоя Земли. Механизм этот природный, геологический и связан с поступлением глубинного вещества в атмосферу! Однако, объяснить всю полноту картины изменчивости планетарного поля ОСО он не может.

        Рассмотрению озоноразрушающего воздействия толеитового вулканизма и холодной (водородно-метановой) дегазации посвящена большая часть диссертационной работы.