Солнечный свет освещающий снег разрушает атмосферу над Арктикой

Ученые из Университета Пердью обнаружили, что освещенный солнечным светом снег может быть основным источником атмосферного брома в Арктике и ключом к реакциям, которые выбрасывают загрязняющие вещества и разрушают озон.

Новое исследование также показывает, что снежный покров на арктическом морском льде в круговороте брома играет важную роль, которую ранее считали незначительной. Общие выводы, как всегда, неутешительные: стремительное таяние морского льда в последние годы, может иметь крайне негативные последствия в балансе химии атмосферы в высоких широтах.

Согласно некоторым данным, температура поверхности в Арктике растет в 3 раза быстрее, чем в среднем на планете. Это может кардинально изменить химию всей атмосферы Земли, что прямым образом повлияет и на людей.

Озон в нижних слоях атмосферы ведет себя иначе, чем стратосферный защитный озоновый слой планеты. «Внизу» озон является парниковым газом токсичным для человека и растений, но одновременно он и очищает атмосферу: в ходе реакции с водой образуется «окислитель», который удаляет большую часть вредных техногенных выбросов.

Однако, как показывает последнее исследование, в Антарктике озон выступает в роли отнюдь не очистителя. Дело в том, что на полюсах слишком холодно и водяного пара там мало. Из-за этого озон вступает в реакцию с молекулярным бромом – галогенным газом, который обычно выделяется из морской соли. Реакция настолько активна, что весной над арктическим снегом озон полностью исчезает. Ученые из Университета Пердью проводили эксперименты при температуре от -45 до -34 по Цельсию в регионе Barrow на Аляске и обнаружили, что источником газообразного брома является снег, освещаемый ярким солнцем.

Таким образом, на снегу морская соль и кислоты из загрязненной атмосферы встречаются, и затем под воздействием солнечных лучей происходит мощная химическая реакция, которую ученые называют «бромный взрыв». Взаимодействие снега и атмосферы является ключевым фактором в этом процессе и в конечном итоге приводит к серьезным изменениям в химическом составе атмосферы, в частности к разрушению озонового слоя из-за выброса брома. Пока эти процессы не очень заметны, но климат Арктики меняется и в будущем выбросы брома могут серьезно повлиять на глобальный климат.

Бром

Бром и его пары сильно токсичны. Уже при содержании брома в воздухе в концентрации около 0,001 % (по объёму) наблюдается раздражение слизистых оболочек, головокружение, носовые кровотечения, а при более высоких концентрациях — спазмы дыхательных путей, удушье. ПДК паров брома 0,5 мг/м³. Летальная доза, при которой происходит гибель 50 % животных, при пероральном введении для крыс составляет 1700 мг/кг. Для человека смертельная доза перорально составляет 14 мг/кг. (источник — каталог фирмы MERCK). При отравлении парами брома пострадавшего нужно немедленно вывести на свежий воздух (как можно в более ранней стадии показаны ингаляции кислорода); для восстановления дыхания можно на небольшое время пользоваться тампоном, смоченным нашатырным спиртом, на короткое время периодически поднося его к носу пострадавшего. Дальнейшее лечение должно проводиться под наблюдением врача. Рекомендуются ингаляции тиосульфата натрия в виде 2 % водного раствора, обильное питьё теплого молока с минеральной водой или содой, кофе. Особенно опасно отравление парами брома людей, страдающих астмой и заболеваниями лёгких, так как при вдыхании паров брома очень высока вероятность отёка лёгких. Жидкий бром при попадании на кожу вызывает болезненные и долго не заживающие ожоги.