Впервые за всю историю наблюдений над арктикой появил. Гигантская озоновая дыра появилась над арктикой

Стала самой "глубокой" за всю историю наблюдений (более чем за 20 лет) и приблизилась по своим масштабам к антарктической озоновой дыре, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature .

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.

Над Арктикой зафиксировано возникновение огромной озоновой дыры, площадь которой составляет около двух миллионов квадратных километров. Она образовалась в феврале-марте 2011 года и вскоре продвинулась над Северной Канадой, Северной Европой, Центральной Россией и Северо-Восточной Азией.

Ученые полагают, что возникновение озоновой дыры является следствием глобальных климатических изменений, в том числе колоссальных выбросов промышленных отходов. Как отметили эксперты, впервые за время наблюдения площадь "дыры" по размерам сопоставима с ее "коллегой" из Антарктиды.

На уровне примерно 20 километров над поверхностью Арктики потери озонового слоя составляют до 80% от обычных для этого места показателей. По словам ученых, проводивших измерения, причиной этого явления стало необычно долгое сохранение холодных воздушных масс, которые являются своеобразным катализатором для соединений хлора - "убийц" озонового слоя. По мнению исследователей, подобное явление до сих пор не было описано, потому пока не может быть точно предсказано, сообщает РБК .

"Газета.Ru" рассказывала, что весной этого года толщина озонового слоя над Арктикой достигла "беспрецедентно низкого уровня из-за наличия в атмосфере веществ, разрушающих озон, и из-за очень холодной зимы". Такая формулировка приводилась в сообщении Всемирной метеорологической организации (ВМО).

Напомним, что озон (трехатомная молекула кислорода, O3) является агрессивным химическим соединением, которое у человека, например, раздражает и повреждает органы дыхания, а также вызывает образование нерастворимых соединений в крови. Но не будь в стратосфере слоя из озона, окружающего нашу планету, жизнь на Земле была бы невозможна из-за ультрафиолетового излучения Солнца, которое стало бы причиной рака кожи и других опасных болезней.

Но за последние полвека в силу ряда причин озоновый слой быстро начал разрушаться. Большей частью это происходит при низких температурах в стратосфере (ниже 78 градусов мороза), когда водяной пар и азотная кислота формируют так называемые полярные стратосферные облака. Эти облака вкупе с широко применяющимися в производстве бытовыми и промышленными аэрозолями, содержащими хлорфторуглероды (ХФУ), превращаются в высокоактивные соединения, такие как оксид хлора, которые и уничтожают озон.

Ученые, проводящие наблюдения за озоновым слоем, отметили, что его истощение за последние десятилетия остановилось. Но, поскольку вредные вещества, которые уничтожают озон, уже находятся в атмосфере, их действие будет наблюдаться в течение еще долго времени, и, как предсказывают специалисты, полностью озоновая дыра над Антарктидой затянется лишь к середине XXI века.

Теперь же в журнале Nature опубликована статья, в которой группа ученых под руководством Глории Мэнни из Лаборатории реактивного движения NASA и Института горного дела и технологии штата Нью-Мексико в Сокорро подробно проанализировала процесс формирования озоновой дыры над Арктикой нынешней весной, пишет Газета.ру .

В начале апреля Всемирная метеорологическая организация заявила, что количество озона в атмосфере в арктическом регионе этой зимой сократилось на рекордную величину - 40%.

"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 один из авторов исследования Валерий Дорохов, старший научный сотрудник Центральной аэрологической обсерватории Росгидромета.

Ученые отмечают, что температуры ниже порога в 78 градусов в Арктике держались на высоте от 15 до 23 градусов более 100 дней. "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.

Недавно немецкие ученые сообщили о том, что над Арктикой образовалась значительная озоновая дыра. Ее появление связывают с парниковым эффектом, который привел к охлаждению верхних слоев атмосферы. Однако данная версия весьма сомнительна, поскольку подобные явления происходили в более отдаленные эпохи, когда людей на Земле еще не было.

Климатологи продолжают пугать жителей нашей планеты грядущими катаклизмами. Недавно немецкие ученые заявили, что за сравнительно небольшой отрезок времени над Арктикой образовалась гигантская озоновая дыра. По их словам, эта самая дыра возникла буквально за несколько недель, в результате чего была уничтожена половина драгоценного озонового слоя в данном регионе.

"Если условия для такого чрезвычайно быстрого уменьшения озонового слоя будут сохраняться, мы ожидаем дальнейшего истощения", — рассказал исследователь атмосферы из Института Альфреда Вегенера Маркус Рекс. Правда, при этом он добавил, что причины такого явления климатологи установить пока не могут.

Впрочем, механизм образования озоновой дыры в данном случае понятен. По данным немецких климатологов, полученных с 30 различных арктических метеостанций, в этом году "озоновый кризис" над Арктикой случился из-за необыкновенно холодных температур в стратосфере (верхний слой атмосферы, начинающийся выше 11 километров над поверхностью Земли), и это стало результатом сильной циркуляции, называющейся полярным водоворотом, которая длилась всю зиму.

Результатом данной циркуляции стало образование полярных облаков, которые состоят из замороженных частиц азотной и серной кислоты. Известно, что их образование начинается тогда, когда температуры в стратосфере падают ниже минус 78 градусов по Цельсию. Химические реакции на поверхности частиц облака превращают первоначально химически инертные вещества хлорфторкарбонаты (СНF 2 Cl) в активные субстанции, которые вступают в реакции с озоном.

В конечном итоге озон, который, как мы помним, содержит три атома кислорода (О 3), вступает в реакцию с содержащимися в "агрессоре" галогенами и прекращает свое существование — все три атома оказываются растащенными активными хлором или фтором. Правда, нельзя говорить, что это способствует появлению именно дыры, то есть пространства, где озон отсутствует вовсе — агрессивная деятельность хлорфторкарбонатных облаков приводит лишь к тому, что в месте их локализации озоновый слой просто становится достаточно тонким. То есть в физическом смысле никакой дыры, конечно же, нет. А само вещество разрушитель, обзаведясь "ворованным" кислородом, разрушается и перестает быть активным.

Но вот почему происходит подобное понижение температур в стратосфере и, следовательно, образование полярных облаков, ученые пока не знают. Предпринимаются попытки связать этот процесс с мифической, но весьма популярной в последние годы идеей глобального потепления, и даже предлагается следующий механизм — мол, большое количество парниковых газов задерживается в нижних слоях атмосферы, они задерживают тепло, поднимающееся с поверхности Земли, и это ведет к охлаждению верхнего слоя атмосферы.

Абсурдность данной схемы видна даже из теоретических расчетов процессов, происходящих в воздушной оболочке нашей планеты. Любому школьнику известно, что при разнице температур в двух областях атмосферы моментально возникает циркуляция, ведущая к перемешиванию теплых и холодных воздушных масс (это, как мы помним, объясняет возникновение ветра, а также движение циклонов). То есть, проще говоря, если бы действительно случилась существенная разница температур в разных слоях атмосферы, то возникшая вертикальная циркуляция достаточно быстро бы ликвидировала "парниковую пробку", поскольку в результате нее создающие ее газы равномерно распределились бы по всем слоям атмосферы.

Кроме того, данной схеме противоречит тот факт, что полярные облака образовались и раньше, когда ни о каком глобальном потеплении еще даже и не говорили. Впервые их зафиксировали еще в 50-х годах прошлого столетия, однако впоследствии стало ясно, что они периодически (где-то раз в 11 лет) возникают над Арктикой и Антарктикой в начале весны и исчезают в начале сентября. Предполагается, что способствующее их появлению охлаждение стратосферы над полюсами связано с малыми циклами солнечной активности (хотя доказательств этому до сих пор нет).

Палеоклиматологи говорят, что, по имеющимся данным, подобные явления весьма характерны для так называемых криоэр (эпох, когда на Земле имеются холодные области на полюсах и жаркие — на экваторе). Криоэры, как известно, характерны для позднего палеозоя и кайнозоя, то есть нашего времени, а вот вся динозавровая мезозойская эпоха была термоэрой (когда климат на всей Земле был равномерно теплым, не было приполярных оледенений и жарких экваториальных областей). Соответственно, и полярных облаков тогда не образовывалось.

Итак, судя по всему, появление полярных стратосферных облаков — вполне естественный циклический процесс. Однако откуда берутся в стратосфере составляющие их галогеноводороды? Скорее всего, они появляются как в результате деятельности человека (как мы знаем, из них делают фреоны, использующиеся в разных охладительных приборах, которые, несмотря на все меры предосторожности, все-таки проникают в атмосферу), так и в результате извержений вулканов. А если учесть, что в прошлом году вулканическая активность на Земле была очень высокой (один исландский Эйяфьятлайокудль чего стоил!), то не удивительно, что сырья для их образования в воздушной оболочке Земли было более чем достаточно.

Чем же грозит данная озоновая дыра всему человечеству? Скорее всего, ничем. Несмотря на то, что СМИ и интернет постоянно пугают неспециалистов катастрофическими последствиями данного явления, ученые прекрасно знают, что озоновый слой — это саморегулирующаяся система, которая прекрасно умеет сама себя ремонтировать.

Напомню, что озоновый слой, расположенный на высоте от 12 до 50 километров (если точнее, то в тропических широтах на высоте 25-30 километров, в умеренных — 20-25 километров, а в полярных — 15-20 километров), образуется из-за взаимодействия ультрафиолетового излучения, идущего от Солнца к Земле, с кислородом нашей атмосферы. Однако когда концентрация озона становится значительной, он начинает поглощать опасные ультрафиолетовые лучи и защищать все живущее на суше (и в верхних слоях океана) от губительного излучения.

Однако, поглощая излучение, он тем самым препятствует дальнейшему образованию озона и, соответственно, увеличению толщины защитного слоя. И наоборот, когда слой истончается, ультрафиолет начинает более активно проникать в нижние слои атмосферы, вызывая превращение кислорода в озон. Так происходит ремонт озоновых дыр.

Россия попала в озоновую дыру. Жди холодной зимы?

Впервые зафиксировано резкое уменьшение толщины озонового слоя в Северном полушарии

Как сообщил в научном журнале Nature доктор Мишель Санти (Dr Michelle Santee) и его коллеги из НАСА (Nasa"s Jet Propulsion laboratory), толщина озонового слоя на Арктикой достигла рекордно низких значений. На высотах порядка 20 километров она уменьшилась аж на 80 процентов. По сути образовалась "озоновая дыра" в месте, в котором раньше ее не было.

"Озоновая дыра" обычно появляется над Антарктидой - в Южном полушарии. В Северном - подобное явление всегда выглядело столь незначительным, что на него не обращали внимание. Ныне же истончение оказалось просто сверхъестественным. И над Арктикой возникла дыра, сравнимая по масштабам с Антарктической.

Эксперты пугают, что от прорехи в слое, который защищает Землю от жесткого ультрафиолетового излучения, могут пострадать и люди, и животные - получат ожоги кожи и поражения глаз.

Ученые предполагают, что аномалия связана с весьма пониженной температурой, которая установилась в стратосфере. О таком похолодании еще несколько лет назад предупреждала Межправительственная группа экспертов по изменению климата при ООН. Уверяла, что оно происходит с 1979 года.

А чем холоднее в стратосфере, тем активнее становятся вещества, уничтожающие озон в слоях более близких к Земле. Но это - всего лишь гипотеза. От чего точно возникла нынешняя "дыра", захватывающая территории Канады и России, не известно.

Не исключено, что она - "озоновая дыра" над Арктикой - каким-то образом связана и с очень холодными зимами, следовавшими одна за другой. Но в чем первопричина, опять же не ясно: то ли, появившись, усугубила морозы. В последнем случае, приближающаяся зима грозит снова стать суровой в нашем - Северном полушарии.

КСТАТИ

Американские ученые нашли более сильного губителя - так называемые веселящий газ - закись азота. И не исключено, что именно это вещество сейчас уничтожает озон вместо ХФУ.

Более того, выяснилось, что ХФУ мешают веселящему газу разрушать озоновый слой. Сегодня же "помех" почти не осталось.

Закись азота - результат глобального потепления. Так считают исследователи под руководством Майи Репо из финского университета Куопио.

Измерения показали: веселящий газ сочится из болотистых районов российской Арктики. Мощные его источники - круги торфа. Каждый их квадратный метр испускает по 1,2 грамма за сезон. Это гораздо больше, чем от чего либо еще на планете. В смысле естественных источников. А площади с такими "потешными" кругами занимают более 20 процентов площадей на севере России. Например, в республике Коми. И далее по всему побережью Северного Ледовитого океана.

Иными словами, ожидается поступление миллионов веселящих тонн.

Ученые считают, что интенсивно газовать начали бактерии, которые перерабатывают нитраты - азотистые соединения, не усвоенные растениями. Если дело пойдет так и дальше, а оно пойдет - вечная мерзлота оттаивает, превращается в болота, то веселее станет жить не только в России. Ветер разнесет радостный газ по планете. Но отнюдь не всемирный хохот пугает исследователей. Главную опасность они видят в том, что закись азота это парниковый газ. И он вносит мощную лепту в процесс глобального потепления. Сохраняется в атмосфере более 110 лет. То есть, в 10 раз дольше, чем метан - другой парниковый газ, который сочится из тундры.

Возникшая над Арктикой минувшей зимой озоновая дыра стала самой "глубокой" за всю историю наблюдений (более чем за 20 лет) и приблизилась по своим масштабам к антарктической озоновой дыре, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

"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.