Продолжительное истощение арктического озона в 1997 году, связанное с продолжительным полярным вихрем

Продолжительное истощение арктического озона в 1997 году, связанное с продолжительным полярным вихрем
Продолжительное истощение арктического озона в 1997 году, связанное с продолжительным полярным вихрем

ВАШИНГТОН, округ Колумбия - Истощение озонового слоя в Арктике было менее масштабным, чем аналогичное явление в Антарктике, но оно наблюдалось в конце 1990-х годов и достигло рекордно высокого уровня зимой 1995-1996 и 1996-1996 годов. 1997. Последняя зима также была отмечена чрезвычайно долгоживущим арктическим полярным стратосферным вихрем, системой низкого давления, возникающей на высоте от 14 до 35 километров [8-21 мили]. Вихрь образуется во время полярной зимы, когда недостаток солнечного света снижает температуру и создает круговую систему ветра. Ученые-атмосферники считают, что формирование вихря является ключевым шагом в обеспечении химических условий для разрушения озонового слоя.

В целом, Антарктика холоднее, чем Арктика, что приводит к более частым стратосферным облакам, которые инициируют разрушение озонового слоя. Однако в 1996-1997 годах арктический вихрь вызвал низкие температуры и истощение озонового слоя, такое же сильное, как и в Антарктике в начале 1980-х годов. Исследователи Георг Хансен из Норвежского института исследований воздуха в Тромсё, Норвегия, и Мартин П. Чипперфилд из Кембриджского университета в Соединенном Королевстве интенсивно изучали этот вихрь, пытаясь подтвердить точные причины разрушения озонового слоя и оценить эффективность существующие модели. Об их исследовании будет сообщено в выпуске Журнала геофизических исследований от 20 января, издаваемого Американским геофизическим союзом.

Хансен и Чипперфилд воспользовались тем фактом, что центр вихря 1996-1997 годов часто находился на Северном полюсе, а его край находился над северной Скандинавией, что позволяло проводить интенсивные наблюдения из Арктической лидарной обсерватории для исследования средней атмосферы (ALOMAR) на норвежский остров Андоея, расположенный на 69 градусе северной широты. В 1995-1996 и 1996-1997 годах общее истощение озонового слоя достигло максимум 48 процентов ниже долгосрочного среднего значения и до 60 процентов на наиболее затронутой высоте, 20 километров [12 миль].

Кроме того, вихрь 1996-1997 годов длился исключительно долго, до начала мая, продлевая период пониженного уровня озона. Это, в свою очередь, привело к увеличению ультрафиолетового излучения в северной Европе. Хансен и Чипперфилд сообщают, что до конца марта установленное зимнее химическое действие, связанное с активацией хлора в полярных стратосферных облаках, было основной причиной разрушения озонового слоя. После этого и в начале мая дальнейшее истощение было вызвано химическими взаимодействиями оксида азота [NO] и диоксида азота [NO2], что стало возможным благодаря необычайной стойкости вихрь.

Исследователи говорят, что их исследования помогли им оценить и уточнить модели, которые они используют для изучения и прогнозирования истощения озонового слоя. Дальнейшие исследования и наблюдения также важны, говорят они, и этой зимой (1998/99) Европейский Союз финансирует THESEO, обширную кампанию измерений, которая будет включать дальнейшие наблюдения в Андоее. Обнаруженные там механизмы могут иметь все большее значение, если продолжительные зимние полярные вихри станут нормой из-за меняющихся климатических условий. Это, в свою очередь, создаст потенциал для сохранения больших воздушных масс с низким содержанием озона, истощение, вызванное либо химией галогенов ранней весной, либо химией оксида азота летом [NOx]. Исследователи говорят, что это приведет к повышенному уровню ультрафиолетового излучения, проникающего в средние и высокие широты евразийской суши и Северной Америки.