Воздействие на геосферы Земли – причина изменения климата

С освоением космоса стали проводить систематические исследования озонового слоя в глобальном масштабе. Спутниковые измерения ОСО начаты США с конца 1970-х гг. (когда стали проявляться наиболее значительные изменения озонового слоя). Автоматические средства наблюдений с искусственных спутников Земли предоставляют большие возможности. Российская космическая отрасль планирует устранить информационную и техническую зависимость от США в области исследования изменений содержания озона в атмосфере. Космические аппараты «Ионосфера-М» планируется запустить с метеорологическим спутником «Метеор» в конце 2021 года. Основной научной задачей космических аппаратов станет мониторинг космической среды. В комментарии для РИА Новости главный научный сотрудник Института космических исследований РАН С. Пулинец заявил: «Не все ученые придерживаются идеи, что промышленное производство является основным фактором разрушения озонового слоя. Длительные наблюдения показали, что озоновые дыры появляются и исчезают, они могут появляться в различных местах, не только над полярными областями». Всего создадут четыре спутника. Они будут использоваться для составления карты озонового слоя планеты. Для выявления озоновых дыр на них установят озонометр. Спутники «Ионосфера-М» предназначены для измерения динамики ионосферы планеты. Аппараты будут измерять отраженное от Земли ультрафиолетовое излучение, электрические и магнитные поля, а также потоки электронов и протонов на высоте около 800 км. Программа «Ионозонд-2025» включает запуск спутника «Зонд-М» и четырех аппаратов «Ионосфера-М». Они будут предназначены для изучения ионосферы Земли (слой атмосферы от 60 км до 2000 км) [111].

21. Аномалии противоположные озоновой «дыре» над территорией РФ

Случаи превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) озона в России были зарегистрированы в Московском регионе, на юге Западной Сибири, Хабаровском крае и на других территориях [112]. Самые высокие уровни озона в Московском регионе наблюдались в период широкомасштабных пожаров на больших территориях (лесных, торфяных, степных): в 2002 г. концентрацию озона превысила (ПДК) > 1, 5 раза, в 2010 г. – в 3 раза [113]. Эпизоды в Московском регионе были одними из самых значительных за всю историю наблюдений в Европе. Стратосфера над Московской областью большую часть января 2010 г. характеризовалась относительно малыми вариациями содержаний О3 и NO2, и ничто не предвещало аномалию. Но в конце января—начале февраля 2010 г. произошел резкий рост содержания О3 и NO2 c максимумами концентраций 3–5 февраля. Положительной аномалии предшествовало смещение стратосферного вихря из высоких широт в сторону Евразии в 20-х числах января 2010 года [114]. Концентрации О3 и NO2 увеличивается во всем столбе стратосферы, но не одинаково по разным высотам. Температура над Москвой за 8 дней вблизи высоты 25 км возросла на 40°С. За эти же дни в окрестности этой высотной отметки произошло увеличение концентрации О3 на 85 %, а концентрация NO2 увеличилась в три раза. Увеличение концентрации О3 на высотах 25–35 км относительно значений, осредненных за предшествующие дни января, составило от 30 до 85 % с нарастанием амплитуды аномалии. Содержание NO2 в стратосферном столбе увеличилось на 100 %, ОСО – на 25 %.

В результате прихода стратосферного воздуха с низкими показателями О3 и NO2, образовавшимися в области арктической озоновой «дыры», содержание О3 и NO2 в марте 2010 г. над Московским регионом упало [115]. Значительное уменьшение стратосферного содержания О3 и NO2 над Москвой (~20 %) наблюдалось 24–25 марта 2010 г. По мнению ученых, главную роль в уменьшении содержания О3 в арктической стратосфере выполнила динамическая изоляция стратосферным полярным вихрем внутренней области, в которой озон разрушался химическим путем, т. к. отсутствует приток воздушных масс из тропических широт.

В важном заявлении о полярном вихре, как механизме сохранения озоновой «дыры», авторы не приводят аргументов, как могли вещества, разрушающие озон, появиться в Арктических широтах. Сам по себе факт изоляции озона дает больше оснований говорить о его увеличении во всех слоях атмосферы под действием галактических частиц, нежели о снижении ОСО.

В монографии [82. С. 92] изменчивость поля ОСО объясняют следующими схемами: трансформация атмосферного озона внутри воздушной массы и адвекция воздуха; перемещение масс озона в зоне струйного течения; перенос озона планетарными волнами и вихрями; перемещение масс озона в системе общей циркуляции атмосферы. Авторы считают, что вариации ОСО тесно связаны с динамическими процессами в стратосфере.