Исследование проливает свет на происхождение беспрецедентной озоновой дыры, возникшей в Арктике в конце зимы 2019-2020 годов. Результаты были недавно опубликованы в журнале Advances in Atmospheric Sciences.
Когда мы говорим об озоновой дыре, мы обычно имеем в виду ту, что находится на Южном полюсе. Однако дефицит стратосферного озона время от времени возникает и на Северном полюсе, хотя он менее выражен, чем его южный родственник.
Интенсивность озоновой дыры связана с интенсивностью полярного вихря — вихря холодного воздуха, который появляется каждую зиму в стратосфере высоких широт. Чем ниже температура окружающей среды, тем эффективнее каталитическое разрушение озона.
Однако из-за особенно концентрированного арктического вихря зимой 2019-2020 годов на Северном полюсе весной 2020 года образовалась рекордная озоновая дыра. Учитывая важность этого события, исследователи из Пекинского университета (Япония) попытались понять, почему стратосферный вихрь достиг такой интенсивности.
Концентрация стратосферного озона над Северным полюсом. Красная кривая показывает зиму 2019-2020 годов, а синяя кривая — предыдущий рекорд зимы 2010-2011 годов.
После изучения набора данных наблюдений и численного моделирования ученые обнаружили, что рекордные температуры океана, преобладавшие в то время в северной части Тихого океана, привели к усилению полярного вихря. Это потому, что они подавили очень крупномасштабную атмосферную волновую систему, первую моду волн Россби, которая обычно возмущает вихрь, так что он не может достичь очень высокой интенсивности.
«Снижение активности планетарных волн вызвало чрезвычайно холодный и устойчивый стратосферный полярный вихрь в период с февраля по апрель 2020 года, что создало условия для больших потерь озона», — отмечает Йонгюн Ху, ведущий автор исследования. Температура была настолько низкой, что в средних и высоких широтах северного полушария наблюдалось большое количество перламутровых облаков — образований, красота которых может быстро затмить их полноценное участие в каталитическом разрушении стратосферного озона.
«Возникновение рекордных потерь весной 2020 года указывает на то, что озоноразрушающих веществ все еще достаточно, чтобы вызвать сильный весенний дефицит озона в арктической стратосфере», — говорит он. «Эти результаты говорят о том, что большие потери вероятны в ближайшем будущем, пока теплые аномалии северной части Тихого океана или другие динамические процессы будут достаточно сильными».
Источник:
