Возникшая над Арктикой минувшей зимой озоновая дыра стала самой «глубокой» за всю историю наблюдений – а это более чем за 20 лет – и приблизилась по своим масштабам к антарктической озоновой дыре, говорится в статье, опубликованной в понедельник в журнале Nature.

Расширение озоновых дыр на более низкие широты может привести к отрицательным последствиям

Резкое падение концентрации стратосферного озона – озоновая дыра – было впервые обнаружено в 1980-х годах над Антарктидой. По современным представлениям, разрушение озона (трехатомных молекул кислорода O3) связано с воздействием веществ группы хлорфторуглеродов (CFC), наиболее известными из которых является группа фреонов, объясняют ученые.

Под действием солнечного света и стратосферного холода эти вещества образуют агрессивные соединения хлора, которые разрушают озоновый слой – щит, защищающий жизнь на Земле от вредного жесткого ультрафиолета.

И вот, зимой и весной 2010–2011 годов в Арктике впервые наблюдался процесс, который можно было назвать формированием озоновой дыры. Всемирная метеорологическая организация заявила, что количество озона в атмосфере в арктическом регионе этой зимой сократилось на рекордную величину – 40%. Связано это было с тем, что в Арктике необычно долго держался так называемый циркумполярный вихрь – полоса сильных стратосферных воздушных течений вокруг полярной зоны, которые не пускали к полюсу теплый воздух. В результате к началу весны концентрация озона резко упала.

Группа ученых под руководством Глории Мэнни из Лаборатории реактивного движения NASA подробно проанализировала процесс формирования озоновой дыры и пришла к выводу, что это событие было беспрецедентным по своим масштабам. А в случае если зима в Арктике будет чуть более суровой, падение концентрации озона будет еще более резким.

Как отметил один из авторов исследования, старший научный сотрудник Центральной аэрологической обсерватории Росгидромета Валерий Дорохов, «более сильное разрушение озонового слоя в Арктике может увеличивать биологические риски», особенно если зона вихря сдвинется в сторону более плотно населенных средних широт. В частности, увеличение ультрафиолетового излучения может привести к росту числа случаев катаракты, сообщает РИА «Новости».

Об озоновых дырах над Арктикой и Антарктидой газета ВЗГЛЯД попросила рассказать ведущего научного сотрудника Арктического и Антарктического НИИ (ААНИИ), члена Российского географического общества и Американского геофизического союза доктора физико-математических наук Александра Макштаса.

ВЗГЛЯД: Александр Петрович, как вы можете прокомментировать информацию, озвученную журналом Nature? Действительно ли над Арктикой образовалась озоновая дыра?

Александр Макштас: Как соавтор я могу лишь подтвердить, что весной 2011 года над Арктическим бассейном действительно наблюдалось минимальное за период измерений содержание озона в слое атмосферы 15–23 км. Оно соответствует его значениям в атмосфере над Антарктидой в середине 1980-х годов, когда, собственно, и появился термин антарктической озоновой дыры.

ВЗГЛЯД: Что привело к образованию озоновой дыры над Арктикой?

А. М.: Как следует из анализа метеорологической обстановки в Северной полярной области, приведенного в статье, зимой 2010–2011 годов в Арктике необычно долго держался циркумполярный вихрь. Он представляет собой интенсивный стратосферный перенос воздуха, препятствующий поступлению теплых воздушных масс из низких широт, что и привело к понижению температуры воздуха на высотах, соответствующих максимуму концентрации озона. И образовалась озоновая дыра.

ВЗГЛЯД: Почему над Арктикой это произошло только сейчас, а над Антарктидой, например, раньше? В чем разница между двумя полюсами Земли?

А. М.: Полярные районы Южного и Северного полушария принципиально различны. В Северной полярной области Северный Ледовитый океан окружен сушей, в то время как на юге, наоборот, Южный океан окружает континент Антарктиды. Это приводит к различной интенсивности процессов воздухообмена между высокими и низкими широтами.

ВЗГЛЯД: Кто обнаружил озоновую дыру над Арктикой? Растет ли она?

А. М.: Наблюдения показывали наличие «выраженных локальных минимумов общего содержания озона» в Арктике еще в 1996, 2000 и 2005 годах. А другие исследования показали отрицательные тренды температуры воздуха нижней стратосферы, что, возможно, свидетельствует об увеличении повторяемости таких событий в Арктике в будущем.

ВЗГЛЯД: Чем нам всем это может грозить?

А. М.: Уменьшение содержания озона в нижней стратосфере приводит к увеличению жесткого ультрафиолетового солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. Оно, в свою очередь, негативно влияет на флору и фауну региона. В частности, оно может приводить к заболеваниям раком кожи. Однако период времени с низким содержанием озона соответствует малым высотам Солнца и низкому уровню интенсивности ультрафиолетового излучения. Учитывая это, а также малочисленность населения в районе появления озоновых дыр, о каких-либо катастрофических последствиях от их появления вряд ли можно говорить. Но расширение их на более низкие широты может привести к отрицательным последствиям как для населения, так и для фауны северных регионов.

ВЗГЛЯД: Вы упомянули о том, что являетесь соавтором исследования, о котором написал журнал Nature...  

А. М.: Да. Наблюдения за содержанием озона в мире ведутся начиная с 50-х годов XX века. Озонометрическая сеть в России также существует более 50 лет. В Антарктиде регулярные измерения были начаты ААНИИ и Главной геофизической обсерваторией в середине 70-х. А прямые аэрологические измерения концентрации озона в Центральной Арктике впервые проводились зимой и весной 2007–2008 и 2010–2011 годов на дрейфующих станциях «Северный Полюс – 35» и «Северный Полюс – 38». Полученные данные были частично использованы при подготовке статьи «Беспрецедентные потери арктического озона в 2011 году», написанной под руководством Глории Мэнни из Лаборатории реактивного движения NASA (об этом исследовании и идет речь в статье Nature – прим. ВЗГЛЯД).