Всё начинается с мысленного эксперимента. Молодой химик по имени Ф. Шервуд Роланд представляет себе мир, где воздух, которым мы дышим, — не просто инертная среда. Он реактивен. Опасен, даже.
Роланд родился в Делавэре (Огайо) в 1927 году. Он не искал славы. Он изучал химию атмосферы. К началу 1970-х годов он преподавал в Калифорнийском университете в Ирвайне. Его коллегой был Марио Молина. Их интересовали хлорфторуглероды, или ХФУ. Они были повсюду. В холодильниках. В кондиционерах. В качестве пропеллентов в аэрозольных баллончиках.
Казалось, они стабильны. Безвредны. Но Роланд и Молина задали простой, пугающий вопрос: что произойдет, когда они поднимутся?
Химия разрушения
Ответ скрывался в стратосфере. В высоких слоях солнечная радиация воздействует на молекулы ХФУ. Связи разрываются. Высвобождаются атомы хлора.
Вот ключевая деталь, изменившая всё. Один атом хлора уничтожает не одну молекулу озона. Он действует как ключ в замке, повторяя цикл. Он разрушает озон, восстанавливается и уничтожает следующую молекулу. И следующую. Один атом может уничтожить тысячи молекул озона, прежде чем будет окончательно выведен из атмосферы.
Озон защищает нас. Он блокирует ультрафиолетовое излучение. Без него уровень рака кожи резко возрос бы. Экосистемы рухнули бы.
Роланд и Молина опубликовали свои выводы в журнале Nature в 1974 году. Научное сообщество отнеслось к этому со скептицизмом. ХФУ существовали уже десятилетия. Никто еще не видел последствий. Но математика была безупречной. Механизм был ясен.
От теории к глобальному запрету
Скептицизм — часть науки. Но доказательства накапливаются. В 1976 году Национальная академия наук США проанализировала данные. Они согласились. Угроза была реальной.
Три спустя года Соединенные Штаты запретили использование ХФУ в аэрозольных распылителях. Это был небольшой шаг. Необходимый. Но проблема была глобальной. ХФУ не признают границ.
Середина 1980-х годов принесла неопровержимые доказательства. Ученые обнаружили огромную дыру в озоновом слое над Антарктидой. Она не просто истончалась. Она исчезала. Гипотеза Роланда-Молины была подтверждена.
Это была не только академическая победа. Она привела к Монреальскому протоколу 1987 года. Страны объединились. Они согласились поэтапно отказаться от производства веществ, разрушающих озоновый слой. Этот документ остается одним из самых успешных международных экологических договоров в истории.
Роланд на этом не остановился. Он продолжал работать в области химии атмосферы. В 1978 году он был избран в Национальную академию наук. Он провел всю карьеру в Калифорнийском университете в Ирвайне, формируя следующее поколение ученых.
Марио Молина и Пол Крутцен разделили с ним Нобелевскую премию по химии 1995 года. Их признали за работу по изучению истощения озонового слоя. Роланд умер в 2012 году в Корона-дель-Мар (Калифорния).
Но воздух теперь другой. Дыра медленно затягивается. Озоновый слой восстанавливается. Это медленный процесс. Атмосфере требуются десятилетия, чтобы вернуться в исходное состояние. Но направление ясно.
Мы изменили свою химию, чтобы спасти наш щит. Это было непросто. Требовались доказательства. Это
