Рост выбросов парниковых газов продолжает представлять угрозу для озонового слоя Арктики

В атмосфере над Арктикой идет гонка, и озоновый слой, защищающий Землю от разрушительного ультрафиолетового (УФ) излучения, проиграет гонку, если выбросы парниковых газов не будут сокращены достаточно быстро.


Новое исследование международной группы ученых, в том числе профессора Университета Мэриленда Росс Салавич, показывает, что чрезвычайно низкие зимние температуры и высокие температуры в атмосфере над Арктикой становятся все более частыми и более экстремальными из-за климатических моделей, связанных с глобальным потеплением. Исследование также показывает, что эти экстремально низкие температуры вызывают реакции между химическими веществами, которые люди закачивали в воздух несколько десятилетий назад, что приводит к большим потерям озона.

Новые результаты ставят под сомнение широко распространенное о том, что потеря озона прекратится всего через несколько десятилетий после глобального запрета 2010 года на производство озоноразрушающих химических веществ, называемых хлорфторуглеродами (ХФУ) и галонами.

Исследование, проведенное совместно UMD, Центром полярных и морских исследований Института Альфреда Вегенера и Финским метеорологическим институтом, было опубликовано в журнале. Nature Communications 23 июня 2021 г.

«Мы находимся в своего рода гонке между медленным и неуклонным снижением ХФУ, на которое уходит от 50 до 100 лет, и изменением климата, которое приводит к быстрому похолоданию экстремальных полярных вихрей», – сказал Росс. Салавич, который является профессором кафедры атмосферных и океанических наук Университета Мэриленд, кафедры химии и биохимии и Междисциплинарного центра наук о Земле. «Все более низкие температуры создают условия, которые способствуют разрушению озонового слоя за счет ХФУ. Таким образом, хотя эти соединения медленно исчезают, истощение озонового слоя в Арктике увеличивается по мере изменения климата».

Новые данные исследования показали самые низкие температуры полярных вихрей в Арктике и самые высокие потери озона за всю историю наблюдений в 2020 году, побив предыдущие рекорды, установленные девять лет назад в 2011 году.

Полярный вихрь представляет собой относительно автономную систему с низким давлением, которая формируется в стратосфере на высоте от 12 до 50 километров (от 7,5 до 31 мили) над Арктикой каждую осень и остается в течение различной продолжительности на протяжении всего периода. от зимы к весне. Картина теплых и холодных зимних в полярном вихре очень неравномерна, поэтому не каждая зима бывает очень холодной.

Но тенденция к более частым и более экстремально низким температурам в полярном вихре беспокоит исследователей, потому что эти условия способствуют образованию облаков, а это способствует потере озона в полярной стратосфере.

Большая часть хлора и значительное количество брома в стратосфере происходит за счет распада CFC, галонов и других озоноразрушающих веществ. Обычно в пределах арктического полярного вихря хлор не реагирует, но облака создают подходящие условия для изменения формы хлора и его реакции с бромом и солнечным светом, разрушая озон.