8 октября 2024 г. ИА Красная Весна опубликовала новость «GRL: озоновый слой над Арктикой вернулся к состоянию озонового слоя 70-х», которую мы приводим здесь: Зафиксированная в марте 2024 года концентрация стратосферного озона над Северным полюсом оказалась максимальной с 1970 года, заявили 8 октября сотрудники Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства Соединенных Штатов (НАСА) в научной статье, размещенной в журнале Geophysical Research Letters (GRL).
Сотрудники НАСА сообщили в статье, что среднее значение концентрации стратосферного озона над Северным полюсом в марте 2024 года достигло пика в 477 единиц Добсона (DU), что на 6 DU выше предыдущего рекордного значения, зафиксированного в марте 1979 года и на 60 DU выше среднего значения за весь исследуемый период (с 1979 по 2023 год). В опубликованной статье сказано, что ежедневные рекордные уровни концентрации озона в небе над Арктикой наблюдались примерно в течение половины месяца, а 20 марта была зафиксирована максимальная концентрация в 499 DU. Согласно результатам наблюдений, уровни концентрации озона выше средних показателей сохранялись до сентября. По мнению исследователей, восстановление озонового слоя оказалось связано в основном с процессами изменения климата. Они предположили, что усиление зимних вихревых потоков тепла в атмосфере привело к замедлению полярного вихря вокруг Арктики, в результате чего воздух из средних широт принес в регион больше озона, чем обычно. Исследователи сообщили, что вследствие того, что в ближайшие годы прогнозируется рост выбросов углекислого газа, ожидается, что приток озона к Северному полюсу будет происходить и дальше. Приведенный текст вызывает у нас чувство глубокого удовлетворения, но в то же время вызывает ряд вопросов и замечаний. Глубокое удовлетворение потому, что в центре разговора оказались положительные аномалии общего содержания озона (ОСО), что в озоновом дискурсе крайне редкое явление. Уточним, крайне редкое явление — не образование положительных аномалий озона, а упоминание об этом феномене. Поясним. У проблемы разрушения озонового слоя есть два аспекта — образование локальных озоновых аномалий, то есть «озоновых дыр» (ОД) и общепланетарная убыль озона. Это связанные, однако различные задачи. Если гипотезы образования ОД могут игнорировать наличие аномалий ОСО с положительным знаком, то оценка суммарного количества озона в атмосфере должны их учитывать. Сам факт наличия сопряженных отрицательных и положительных аномалий ОСО (Рис. 1) замалчивается, генезис этих аномалий не обсуждается за редким исключением, к которым относиться и статья, о которой сейчас идет речь. Рассмотрим внимательно Рис. 1, он нам показывает озоновую обстановку в Северном полушарии примерно за месяц до мартовских 2024 года рекордов, описанных в статье. На карте изображены аномальные отклонения от среднемноголетних значений. Видим очень пеструю картину. Север Сибири и российскую часть Северного Ледовитого океана накрывает обширная ОД с потерей озона в центре до 25%. Север Атлантики накрыт мощной положительной (ПА) озона, с его избытком до 40%. Антиподально Северо-Сибирской ОД, к югу от нее примерно над Тибетом с центром в точке пересечения меридиана 90° и широты 30° мы видим еще одну ПА, избыток озона в которой достигает 30%. Вся остальная площадь полушария представляет чередование желтых и зеленых пятен, т. е. положительных и отрицательных аномалий ОСО. Теперь приведем карту общего содержания озона с его рекордным содержанием над Арктикой 20 марта 2024 года. Для более адекватного сравнения с Рис. 1 приведем карту аномалий ОСО на день 20 марта. Сравнивая карты ОСО (Рис.1 и Рис. 2 и 3) отмечаем, что февральская глубокая отрицательная аномалия сменилась мощной (небывалой с точки зрения авторов статьи) положительной аномалией. Но сравнивая карты аномалий ОСО, можно отметить их (карт) сходные кофигурации с одной-двумя мощными аномалиями ОСО разного знака, а на остальной площади с чередованием желтых и зеленых пятен аномалий, с заметным преобладанием желтых, т. е. положительных аномалий. Из текста обсуждаемой статьи следует, что рекорд ОСО — 499 е. Д. (единиц Добсона) 20 марта 2024 года относится только к точке Северного полюса, а на карте (Рис. 2) мы видим, что в центре аномалии, расположенном над Северной Атлантикой, ОСО достигало и превышало 600 е. Д., что выше нормы на 30%. Теперь рассмотрим карту ОСО на 26 марта 2020 года (Рис. 4). Большая часть Арктики (север Канады и Гренландии) накрыта отрицательной аномалией ОСО с содержанием озона 250–230 е. Д. А над Сибирью располагается положительная аномалия с содержанием озона до 482 е. Д. (Иркутск). За два года до того картина озонового слоя в Северном полушарии была принципиально иной (Рис. 5). Огромная положительная аномалия озона с центром над Восточной Сибирью накрывает большую часть Азии и всю Арктику. Уровень ОСО в центре (дельта р.Лены) превышает 600 е. Д. Отступаем еще на два года и 23 января 2016 года снова видим принципиально иную картину (Рис. 6) относительно предыдущей. Озоновый слой над Арктикой и Сибирью разрушен, содержание озона в центре аномалии у северо-восточных берегов Гренландии восточнее Шпицбергена от 250 до 225 е. Д. Это уровень близкий к ОСО в антарктических озоновых дырах. Отметим вытянутость самой глубокой части аномалии от севера Якутии до середины Гренландии над сейсмически активным хребтом Гаккеля, где фактором разрушения озона могут выступать водородные выбросы [7]. Южнее, на 40-х широтах, мы видим кольцо положительных аномалий озона. Выделяются две — на европейской части России выше Черного моря, где значение ОСО достигает 462 е. Д. и на востоке России с центром над Сахалином, где ОСО достигает значений в 500 е. Д. Еще один шаг в глубину времени — озоновая карта на 28 февраля 2010 года (Рис. 7). Общее содержание озона в Северном полушарии повышено. Центр аномалии вытянут от севера Гренландии до севера Восточной Сибири. Севернее Шпицбергена и южнее Обской губы ОСО достигает 600 е. Д. Но в восточной части СЛО озоновый слой разрушен, здесь ОСО падает до 325 е. Д. Подведем итог. На протяжении 14 лет общее содержание озона в Северном полушарии несколько раз кардинально менялось. Аномально высокие значения ОСО сменялись аномально низкими. Наша подборка карт не позволяет выявить временную закономерность смены характера озонового поля над Северным полушарием. Для этого нужна специальная работа, но уже сейчас мы можем опровергнуть вывод рассматриваемой статьи западных коллег. В ней утверждается, что в марте 2024 года ОСО над Арктикой достигло аномально высоких значений в результате некоторого эволюционного процесса, а именно глобального потепления, которое, разрушая циркумарктический вихрь, открывает Арктику для подтока богатого озоном воздуха из средних широт. Чтобы понять возможные причины изменений концентрации стратосферного озона, рассмотрим кратко факторы, формирующие его. Солнечная активность. Озон образуется при фотолизе молекулы атмосферного кислорода под воздействием ультрафиолетового С-излучения с длиной волны менее 240 нм и последующем соединении образовавшегося атомарного кислорода с другими молекулами кислорода. Естественно ожидать, что при усилении солнечной активности концентрация озона в стратосфере должна нарастать, а при ослаблении — падать. Динамика атмосферы. Неравномерное распределение озона по площади и по вертикали определяет значение метеорологических факторов при образовании его аномальных концентраций. Так, большинство российских исследователей [6] объясняют отрицательные аномалии ОСО в Северном полушарии усилившимся в последнее время меридиональным переносом низкоширотного, т. е. заведомо обедненного озоном, воздуха. [2]. Подчеркнем, что физический смысл динамического процесса изменения концентрации озона абсолютно ясен, и он, несомненно, имеет место в природе. Однако трудно согласиться с реальностью динамического процесса выноса озона из экваториальной зоны, где ОСО ниже значений средних и высоких широт. Эту гипотезу опровергает опыт геохимии, указывающий, что концентрация веществ возле действующего источника всегда выше, чем на удалении от него. Парадокс стабильно низкого ОСО над экваториальной зоной, где продуцирующий озон поток солнечного излучения, самый высокий на планете, просто объясняется интенсивным процессом химического разрушения озона над экватором, где мощные восходящие потоки прорывают тропопаузу и выносят в стратосферу озоноразрушающие вещества [7]. Флуктуации магнитного поля Земли. Избыток ОСО, периодически возникающий в высоких широтах, связан с работой магнитного поля Земли. Ленинградский ученый В. П. Кондратович [3] указал на высокие значения ОСО в районе магнитных полюсов Земли и планетарных аномалий, например, Сибирской магнитной аномалии. Физическая сторона процесса, по его мнению, состоит в том, что здесь в воздухе повышена концентрация молекулярного кислорода, который обладает значительными парамагнитными свойствами. Результат повышенного содержания кислорода в этих районах — повышенное же содержание озона [4]. Есть и другая точка зрения [5]. Силовые линии магнитного поля задают направление полета заряженных галактических космических частиц, затягивая их как в воронку в районе магнитных аномалий. Здесь они получают возможность проникнуть в стратосферу, где принимают участие в расщеплении молекулярного кислорода с последующим образованием озона. Магнитный фактор не получил еще широкого признания, хотя серьезно рассматривается в одной из последних работ (посмертной) классика отечественного озоноведения А. Х. Хргиана [8]. Подключение этого фактора позволяет понять глобальные закономерности строения поля ОСО, которые заключаются в том, что в близэкваториальных районах озона примерно на 30% меньше, чем в близполярных. Ситуация парадоксальная, если признать единственным фактором образования озона солнечный ультрафиолет. В этом случае мы должны иметь обратную картину. Кроме того, считается, что над экватором поле ОСО более стабильно, в то время как в полярных районах оно подвержено сильным вариациям. Например, 12 мая 1958 года на станции Диксон было зафиксировано аномально высокое значение ОСО — 650 ед. Д., а через 3 дня на о. Кергелен -760 ед. Д.! [1]. Конечно, такие синхронные всплески на противоположных сторонах Земли проще объяснить флуктуациями магнитного поля. Источники 1. Данилов Л.Д., Кароль И. Л. Атмосферный озон — сенсация и реальность. — Л.: Гидрометеоиздат, 1991. — 121 с. 2. Исследование параметров Азорского антициклона, влияющих на вариации озона в Западной Европе / В. И. Бекорюков, И. В. Бугаева, Г. Р. Захаров и др. / Извест. РАН. Физика атмосферы и океана. — 1995. — Т. 31. — № 1. — С. 41-45. 3. Кондратович В. П. Озоносфера и климат / Сб. Человек и стихия — СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. — С. 50-53. 4. Кондратович В.П., Осечкин В.В., Гниловский Е.В. О роли парамагнитных свойств молекулярного кислорода атмосферы в механизме формирования климатических максимумов общего содержания озона // Атмосферный озон / Сб. науч. трудов (межвузовский). — Л., 1988. — С. 42-51. 5. Осечкин В.В. О влиянии магнитного поля Земли и галактических космических лучей на формирование области повышенного содержания озона в зимней полярной стратосфере // Тез. докл. всерос. научн. конф. «Физические проблемы экологии». — М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 1999. — С. 31 6. Проблема изменчивости озонового слоя Земли, климата, УФ-воз- действия на биосферу и предлагаемая концепция национальной политики по озоновой проблеме / Г. М. Крученицкий, В. И. Бекорюков, А. М. Звягинцев и др. // Тез. докл. всерос. науч. конф. «Физические проблемы экологии». — М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 1997. — Т. 1. — С. 42-43. 7. Сывороткин В. Л. Глубинная дегазация Земли и глобальные катастрофы. — М.: ООО «Геоинформцентр», 2002. — 250 с., ил. 61, табл. 9. — Библиогр.: с. 231-249 (326 назв.). glavno.smi.today
Свежие комментарии