Буря способна ускорить разрушение озонового слоя

Летние грозы на территории Соединённых Штатов поднимают водяной пар гораздо выше, чем принято считать, запуская тем самым каскад химических реакций, которые с потеплением климата могут представлять серьёзную угрозу для озонового слоя Земли.

Джеймс Андерсон, атмосферный химик из Гарвардского университета (США), и его коллеги сделали своё открытие при исследовании происхождения высотных перистых облаков — тонких образований, окутывающих небо и удерживающих тепло, способствуя парниковому эффекту.

Изображение Robert Stanhope, Anderson group, Harvard University.

Группа г-на Андерсона ожидала увидеть, как летние бури создают перистые облака путём закачки паров воды в среднем на высоту около 14 км. Но выяснилось, что около половины штормов забрасывают пар на 15–20 км.

И это тревожная новость. Дело в том, что озон разрушается, взаимодействуя с хлором и водой, и скорость этих реакцией зависит главным образом от температуры и присутствия водяного пара. Если, как ожидается, из-за глобального потепления грозовая активность повысится, то содержание воды в стратосфере увеличится, что приведёт к ускорению гибели стратосферного озона — и росту количества ультрафиолетового излучения, достигающего земли.

Поражённый участок — на высоте 15–20 км — содержит около 20% стратосферного озона, и г-н Андерсон говорит, что возможно быстрое разрушение озона, подобное тому, что в течение десятилетий происходило в Антарктике, а в последнее время и в Арктике.

Сейчас концентрация водяного пара на этом участке стратосферы составляет около пяти частей на миллион. Если показатель достигнет двенадцати частей, то до 25% озона в этой области может быть уничтожено в течение недели. Если восемнадцати — около 35%.

Исследование также поднимает вопрос о геоинженерии — манипулировании окружающей средой для смягчения последствий изменения климата. Один из активно обсуждаемых методов — закачка сульфатных аэрозолей в стратосферу для отражения солнечного света обратно в космос. Но сульфатные частицы тоже выступают катализаторами озоноразрушающих реакций. «Худшее, о чём только можно подумать, — это коктейль из серы и воды», — подчёркивает г-н Андерсон.

Однако, по словам Дэвида Кита, геоинженерного эксперта Гарвардского университета (США), результаты исследования вовсе не обязательно означают, что о геоинженерии следует забыть. Повышение риска из-за водяного пара и сульфатов должно компенсироваться снижением содержания хлора в результате успешного осуществления Монреальского протокола, отмечает учёный, опираясь на предварительные расчёты.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Подготовлено по материалам Nature News.