Озонные дыры и гибель человечества

Скорость нагревания нижней стратосферы в Антарктике растет зимой, составляя около 0,3^оС в день, а поздней зимой и весной — около 1,0^оС в день. Таким образом, профили зональных ветров, которые свидетельствуют о наличии гравитационных волн, должны быть тесно связаны и с концентрацией озона. Получалось, что если средняя температура стратосферы равна 240 К, то направленный верх поток появляется на высоте 25 км. При понижении температуры до 210 К этот поток появляется ниже, около 20 км. Это происходит потому, что имеется сильная зависимость адиабатического потока от температуры стратосферы. Чем больше направленный вверх адиабатический поток воздуха (с озоном), тем больше озона переносится вверх, где он быстрее исчезает. Таким образом, чем ниже температура стратосферы, тем выше направленный вверх адиабатический поток (он захватывает более низкие уровни) и тем меньше количество озона. В результате, если от года к году температура стратосферы уменьшается, то должно уменьшаться и количество озона в стратосфере. Именно такая ситуация реализовалась в 80-е годы.

В течение многих лет проводятся измерения количества озона на японской антарктической станции Сева. Анализ этих данных показал, что наибольшее количество озона над станцией сосредоточено в относительно узком слое нижней стратосферы между 16 и 19 км. Только с наступлением лета (ноябрь в южном полушарии) эта область расширяется вверх до 22 км.

Во многих экспериментах измерялось не только количество озона и других малых составляющих атмосферы, но и температуры. Была установлена самая тесная связь между количеством озона в стратосфере и температурой воздуха там же. Оказалось, что характер изменения количества озона тесно связан с тепловым режимом стратосферы над Антарктидой.

В разные годы количество озона меняется по-разному, в соответствии с изменением теплового режима стратосферы. Так, например, в 1979 году в Антарктике имела место относительно ранняя перестройка теплового режима стратосферы, температура повысилась существенно еще до установления летнего режима температуры. Поэтому в октябре 1979 года над станцией Сева наблюдались высокие значения общего содержания озона, порядка 0,39 атм-см. Совсем иначе менялась стратосферная температура в Антарктике в следующем, 1980 году. Рост ее значительно отставал от наблюдаемого в 1979 году в те же календарные сроки. Температура достигла максимальной величины только в конце весеннего сезона. К этому времени достигло максимального значения и количество озона на высоте с атмосферным давлением, равным 50 гПа.

Образование и развитие озонной дыры в Антарктиде наблюдали английские ученые и в 1987 году. Они проводили измерения на своей антарктической станции Хэлли-Бей. Озон измерялся приборами, которые поднимались в стратосферу на шарах-зондах (баллонах). За период с апреля по ноябрь 1987 года было проведено более 60 запусков баллонов. Из них 50 проводили измерения в период развития озонной дыры с августа по октябрь.

Измерение озона в антарктической стратосфере проводилось и на четырех советских озонометрических станциях. На станции Молодежная проводились ракетные измерения высотных профилей концентраций озона одновременно с измерением общего содержания озона наземными озонометрами.

Результаты измерений общего содержания озона на станции Молодежная (68^о южной широты, 45^о западной долготы) наземным озонометром в период с мая по ноябрь 1987 года подтвердили существование там в весеннее время значительного понижения в общем содержании озона на высотах 14–18 км. Измерения на другой советской озонометрической станции в Антарктиде (Новолазаревская) также показали наличие озонной дыры в весенний сезон. Общее содержание озона понижалось временами до 160 Д.Е.

Были также проанализированы данные измерений озона, проводимых на третьей озонометрической антарктической советской станции — Мирный (67^о южной широты, 93^о восточной долготы) в период с 1979 по 1986 год. Анализ показал, что в продолжение указанного периода весенние величины общего содержания озона от года к году уменьшались. В весенний для Антарктики месяц октябрь это уменьшение достигало примерно 7 % в год. В летнее время (январь) это уменьшение было меньше, всего около 1 % в год.

Сама озонная дыра, регистрация которой проводилась на станции Мирный, характеризовалась тем, что весной общее содержание озона уменьшилось примерно на 25 %. Это средняя величина за весь период с 1976 по 1985 год. В другие сезоны уменьшение общего содержания озона, измеренное на этой стадии за указанный период, составляло 5 — 10 %. Это примерно соответствует тому, что наблюдали англичане на своей станции Хэлли-Бей, что и позволило им первыми в мире в 1985 году заявить о существовании озонной дыры в Антарктиде. О результатах наблюдений озонной дыры на советской озонометрической станции было очень кратко (в примечании) сообщено только в 1987 году. Почему?