Впервые за всю историю наблюдений над Арктикой появилась озоновая дыра

Резкое падение концентрации стратосферного озона, «озоновая дыра», была впервые обнаружена в 1980-х годах над Антарктидой. По современным представлениям, разрушение озона (трехатомных молекул кислорода O3) связано с воздействием веществ группы хлорфторуглеродов (CFC), наиболее известными из которых является группа фреонов.

Под действием солнечного света и стратосферного холода эти вещества образуют агрессивные соединения хлора, которые разрушают озоновый слой — щит, защищающий жизнь на Земле от вредного жесткого ультрафиолета. В 1987 году был принят Монреальский протокол, который запрещает производство CFC, однако на их естественное исчезновение понадобится несколько десятилетий.

Зимой и весной 2010-2011 года в Арктике впервые наблюдался процесс, который можно было назвать формированием озоновой дыры. В начале апреля Всемирная метеорологическая организация заявила, что количество озона в атмосфере в арктическом регионе этой зимой сократилось на рекордную величину — 40%.

Группа ученых под руководством Глории Мэнни (Gloria Manney) из Лаборатории реактивного движения НАСА подробно проанализировала процесс формирования озоновой дыры и пришла к выводу, что это событие было беспрецедентным по своим масштабам, и в случае, если зима в Арктике будет чуть более суровой, падение концентрации озона будет еще более резким.

«Впервые у нас на севере происходит это. Снижение количества озона в Арктике всегда было выражено значительно меньше, чем в Антарктиде. В 1994-1995 году было падение на 30%, но такого до этого никогда не было. Сейчас падение было на 40%, это уже сравнимо с Антарктидой, там озоновая дыра 50%-60%. Порядок уже одинаковый», — сказал РИА Новости один из авторов исследования Валерий Дорохов, старший научный сотрудник Центральной аэрологической обсерватории Росгидромета.

Озоновая дыра в полярных регионах возникает, когда из-за низких температур в стратосфере (ниже 78 градусов мороза) водяной пар и азотная кислота формируют так называемые полярные стратосферные облака. Эти облака и другие холодные аэрозоли дают долгоживущим соединениям хлора, в частности, хлорфторуглеродам, возможность превращаться в высокоактивные соединения, такие как оксид хлора, которые и «убивают» озон.

Зимой 2010-2011 года в Арктике необычно долго держался циркумполярный вихрь, полоса сильных стратосферных воздушных течений вокруг полярной зоны, которые не пускали к полюсу теплый воздух. В результате к началу весны концентрация озона резко упала.

«Этот период, когда там держится холодный воздух, обычно длится 2-2,5 месяца. А в этом раз он затянулся на четыре месяца — до апреля, хотя обычно заканчивается в марте», — сказал Дорохов.

Ученые отмечают, что температуры ниже порога в 78 градусов в Арктике держались на высоте от 15 до 23 градусов более 100 дней. При этом падение количества озона ниже уровня в 250 единиц Добсона весной наблюдалось в течение 27 дней, а ниже 230 — в течение недели.

«В этом отношении сокращение количества озона в Арктике впервые достигла уровня, при котором можно говорить об арктической озоновой дыре», — говорится в статье. Ее авторы отмечают, что область, ограниченная циркумполярным вихрем в Арктике значительно меньше, чем в Антарктиде, но она более мобильна.

«Более сильное разрушение озонового слоя в Арктике может увеличивать биологические риски из более сильного воздействия ультрафиолетовой радиации, особенно если зона вихря сдвинется в сторону более плотно населенных средних широт, как это произошло в апреле 2011 года», — пишут ученые.

Рост силы ультрафиолетового излучения может привести, в частности, к росту числа случаев катаракты, отмечает Дорохов.

Авторы исследования говорят, что на данный момент не существует методов, как предсказать повторение таких случаев резкого сокращения количества озона. Для их развития необходимо собирать более точные данные о состоянии зимней стратосферы.

«Поэтому мы должны быть готовы, должны постоянно вести мониторинг. Наблюдения за озоном в России ведутся с 1960-х годов, но это измерения общего содержания. Вертикальное распределение измеряет у нас всего лишь одна станция, в Салехарде. Сейчас совместно с учеными из Петербурга мы планируем еще одну точку сделать на гидрометобсерватории в Тикси», — сказал Дорохов.

Источник