Двадцатилетняя годовщина антарктической озоновой дыры

Озоновая дыра достигла своего максимального размера в этом году 22 сентября

Общая площадь, покрытая антарктической озоновой дырой, в этом году имела второй наименьший показатель за последние 20 лет, согласно данным от НАСА и спутников Национального управления океанических и атмосферных исследований (НОАА). Ученые считают причиной этого изменения повышение температуры в нижних слоях стратосферы Антарктики.

Озоновая дыра достигла своего максимального размера в этом году 22 сентября, покрывая 8,2 миллиона квадратных миль (21,2 миллиона квадратных километров), или территорию Соединенных Штатов, Канады и Мексики вместе взятые.

Средний размер озоновой дыры в 2012 году составлял 6,9 миллиона квадратных миль (17,9 миллиона квадратных километров). 6 сентября 2000 года озоновая дыра была самой большой и составляла 11,5 миллиона квадратных миль (29,9 миллиона квадратных километров).

«Основная причина озоновых дыр – производимые человеком химикаты, и уровень хлора в стратосфере Антарктики все еще значителен, – говорит специалист по атмосфере НАСА Пол Ньюман из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелете, Мэриленд. – Естественные колебания погодных условий привели к повышению температуры в стратосфере в этом году. Эти изменения привели к уменьшению озоновой дыры».

Наблюдение за озоновым слоем Земли

Уровень атмосферного озона больше не снижается, потому что концентрация озоноразрушающих химикатов прекратила свой рост и теперь уменьшается.

Озоновый слой действует как естественный щит Земли против ультрафиолетового излучения, которое может вызвать как минимум рак кожи. Озоновые дыры стали регулярным феноменом в начале 1980-х годов. Антарктический озоновый слой, скорее всего, сможет вернуться на отметку начала 1980-х годов приблизительно к 2065 году, говорит Ньюман. Долгое восстановление вызвано длительной активностью озоноразрушающих веществ в атмосфере. Общий уровень атмосферного озона больше не уменьшается, так как снижается концентрация озоноразрушающих веществ. Это уменьшение – результат международного соглашения, регулирующего производство определенных химикатов.

В этом году также отмечено изменение концентрации озона в Антарктике. Минимальное значение общего содержания озона в озоновой дыре было вторым по величине за два последних десятилетия. 1 октября общий озон, измеренный в Единицах Добсона (ЕД), достиг 124. 5 октября наземные измерения Национального управления по исследованию океанов и атмосферы на Южном полюсе зафиксировали 136 единиц Добсона. Когда озоновой дыры не существовало, общий озон, как правило, колебался на уровне 240-500 единиц Добсона.

В этом году рост озоновой дыры первый раз контролировался с помощью инструмента для мониторинга озона на спутнике Suomi National Polar-orbiting Partnership (NPP). Инструмент, названный «прибором для картирования и определения профиля озона» (Ozone Mapping Profiler Suite, OMPS), был создан на базе предыдущих инструментов, таких как картирующий спектрометр суммарного уровня озона (Total Ozone Mapping Spectrometer, TOMS) и детектор обратно-рассеянных ультрафиолетовых лучей (SBUV/2). OMPS продолжает спутниковую запись, начатую в 1970-х годах.

В дополнение к наблюдению за ежегодным формированием и размерами озоновой дыры ученые надеются, что OMPS поможет им лучше понять разрушение озона в средних и верхних слоях стратосферы с помощью инструмента под названием Nadir Profiler. Изменения озона в нижних слоях стратосферы будут измерены с помощью инструмента Limb Profiler.

«Limb Profiler направлен в стороны, и он может измерить уровень озона в зависимости от высоты, – говорит Поэн К. Бхартия, атмосферный физик НАСА и глава инструмента Limb на OMPS. – Этот инструмент позволяет нам более четко видеть вертикальное развитие истощения озона в Антарктике в нижних слоях атмосферы, где образуется озоновая дыра».

НАСА и НOAA занимались мониторингом озонового слоя Земли с помощью множества инструментов на спутниках и воздушных шарах, начиная с 1970-х годов. Инструменты по долгосрочному мониторингу озона включали в себя картирующий спектрометр суммарного уровня озона, детектор обратно-рассеянных ультрафиолетовых лучей, инструменты для экспериментов по исследованию аэрозольного и газового состава стратосферы, микроволновый радиометр Microwave Limb Sounder, инструмент для мониторинга озона и прибор для картирования и определения профиля озона на Suomi NPP. Suomi NPP – это миссия, цель которой – создание полярно-орбитальных экологических спутников нового поколения под названием «Объединенная полярная спутниковая система», которая расширит мониторинг озона в 2030-е годы.

НАСА и НОАА обладают мандатом в соответствии с законом о чистом воздухе, позволяющим контролировать озоноразрушающие газы и истощение озона в стратосфере. Согласно этому мандату НOAA выполняет мониторинг озона с помощью наземных и спутниковых измерений. Лаборатория исследования систем Земли NOAA в Боулдере (Колорадо) выполняет наземный контроль. Центр климатических прогнозов выполняет спутниковый контроль.