Озоновые дыры над Арктикой будут формироваться каждую весну?

Химическое разрушение атмосферного озона происходит над обоими полярными регионами Земли ежегодно в зимне-весенний период. В Антарктике в настоящее время это приводит, по существу, к практически полному исчезновению озона в нижних слоях стратосферы. Это означает, что каждый год над Антарктидой формируется озоновая дыра. Над арктическим полюсом процессы химического разрушения не столь активны.

Как пишет журнал "Наука и техника: Естественные науки", масштабы потерь озона здесь варьируют от года к году, но в целом они гораздо более ограничены в сравнении с Антарктическим полюсом. Однако в прошедший зимне-весенний период международная команда исследователей под руководством NASA зарегистрировала беспрецедентное по масштабам разрушение озонового слоя над Арктикой, сопоставимое с антарктическим. Предполагается, что это было вызвано необычно затянувшимся периодом экстремально низких температур в стратосфере. Подробности исследования опубликованы недавно на сайте журнала Nature.

Для мониторинга озонового слоя в зимне-весенний период 2011 года NASA объединило ученых из 18 научных институтов восьми стран мира (США, Германии, Нидерландов, России, Финляндии, Дании, Японии и Испании). Работа заключалась в анализе целого набора точных измерений, в которые входили ежедневная глобальная регистрация перемещения газов и облаков, осуществляемая космическими аппаратами Aura и Spacecraft, измерения атмосферного озона при помощи воздушных шаров, оснащенных сложной аппаратурой, сбор детальных метеорологических данных и создание атмосферных моделей.

Стратосферный озоновый слой простирается на высоте от 15 до 35 км над поверхностью нашей планеты и защищает все живые существа от губительного для них избыточного ультрафиолетового излучения. Начиная с середины восьмидесятых годов прошлого века над Антарктидой ежегодно формируются озоновые дыры. Это происходит в условиях экстремального холода, который имеет место в стратосфере в течение определенного периода антарктической зимы. Такие низкотемпературные условия способствуют стабилизации и препятствуют "выветриванию" различных форм атмосферного хлора, возникающих в ряде реакций из продуктов человеческого промышленного производства. А атмосферный хлор, в свою очередь, разрушает озон.

В Арктике разрушения озона в подобном масштабе до сих пор не наблюдались. Более теплые атмосферные условия способствовали выветриванию соединений хлора и препятствовали истончению озонового слоя "до дыр". Однако в этом году все изменилось к худшему. Ученые обнаружили, что на этот раз период экстремально низких температур на высоте 18-20 км длился как минимум на 30 дней дольше, чем в любую из предыдущих арктических зим, а содержание озона в этом атмосферном слое упало более чем на 80 процентов, что и привело к образованию дыры.

Размеры арктической дыры пока существенно меньше антарктической. Это связано с тем, что Арктический полярный вихрь, постоянный сезонный крупный циклон, также вносящий немалый вклад в разрушение стратосферного озона, на 40 процентов меньше, чем типичный антарктический вихрь. Тем не менее данное исследование показывает, что в Арктике формирование озоновой дыры возможно даже в существенно более мягких условиях, чем в Антарктиде. Будут ли такие масштабные разрушения повторяться или даже возрастать со временем, по мнению ученых, точно предсказать пока сложно. Для этого потребуются дальнейшие исследования. Однако отмечается, что без соблюдения Монреальского протокола 1989 года, международного договора, ограничивающего производство химических веществ, разрушающих озоновый слой, уровень атмосферного хлора будет настолько высоким, что озоновые дыры над Арктикой будут формироваться каждую весну.

Источник информации:Gloria L. Manney, Michelle L. Santee, Markus Rex, Nathaniel J. Livesey et al. Unprecedented Arctic ozone loss in 2011. Nature (2011) doi:10.1038/nature10556 Published online 02 October 2011.