«Сроком на несколько недель широкие области Арктики были покрыты полярными стратосферическими облаками между приблизительно 14 и 26 километров высотой. Такие условия более вероятны Антарктическую озоновую дыру, чем в, как правило, намного более теплой Арктике», говорит Бьорн-Мартин Синнхубер, КОМПЛЕКТ.
Он координирует кампанию измерения POLSTRACC вместе со своим коллегой Германом Елхафом. В поверхности полярных стратосферических облаков химические реакции происходят, преобразовывая пассивные соединения хлора в реактивные комплексы, которые вызывают стратосферическое истончение озонового слоя.
Кроме того, частицы этих облаков могут спуститься и забрать реактивный азот из активированного хлором слоя – активный хлор – одно из веществ, главным образом ответственных за разрушение озона. Последствие: Активному буферизующему хлору недостает, и истончение озонового слоя увеличено или расширено.
На самом деле ученые уже наблюдали перераспределение реактивного азота и признаки активации хлора во время полетов измерения ранее этой зимой.Исследование полярной стратосферы под воздействием изменения климата является целью кампании измерения «Полярная Стратосфера в Изменяющемся Климате» (POLSTRACC), выполненный с немецким ОРЕОЛОМ исследовательского воздушного судна. Партнеры в кампании – немецкий Космический Центр (ДОЛЛАР), Forschungszentrum Юлих (FZJ), Франкфуртские университеты, Майнц, Гейдельберг, и Вупперталь и Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB, национальный институт метрологии Германии). Первые полеты исследования были сделаны в декабре из Германии.
Между началом января и в начале февраля, в общей сложности восемь полетов исследования почти с 70 часами полета были сделаны из Кируны в северной Швеции изучить арктическую стратосферу до Северного полюса. Кампания поддержана наземными измерениями на различных станциях, анализом спутниковых данных и образцовыми вычислениями.«Мы были очень удивлены найти полярные стратосферические облака вниз к высотам приблизительно 14 км», говорит Бьорн-Мартин Синнхубер. «Это условия, которые мы знаем из Антарктики, но они очень необычны в Арктике», добавляет Герман Елхаф. Каждую весну озоновая дыра формируется над Антарктикой из-за очень холодных стратосферических условий там.
В отличие от этого, сильное истончение озонового слоя над Арктикой наблюдалось в несколько холодных зим только. Истончение озонового слоя вызвано веществами хлора и брома, выделенными в форме хлорфторуглеродов (CFC) и других веществ в прошлые десятилетия. Производство этих веществ было отрегулировано и в основном уже запрещено больше 20 лет Монреальским Протоколом и дальнейшими международными соглашениями по защите озонового слоя. Тем не менее, предыдущая эмиссия будет оставаться в атмосфере в течение многих десятилетий, поскольку вещества истощения озона разлагаются очень медленно.
Хлор и бром имеют особенно высокий исчерпывающий озон эффект, когда очень холодно в течение достаточно длительного периода времени. «Это – то, где изменение климата входит: В то время как увеличение парниковых газов приводит к нагреванию атмосферных слоев рядом с землей, это вызывает охлаждение стратосферы. И это может вызвать серьезное истончение озонового слоя даже в случае уменьшенного множества хлора и брома», указывает Елхаф.
То, до какой степени изменение климата из-за выбросов парниковых газов может одобрить формирование «озоновой дыры» в арктической стратосфере, является важной темой кампании POLSTRACC.На прошлой неделе февраля исследователи будут снова намереваться в Арктику наблюдать до середины марта дальнейшее развитие подробно. «Затем Окажется, приводят ли условия, наблюдаемые теперь действительно, к сильному истончению озонового слоя или будет ли в настоящее время наблюдаемое нагревание стратосферы преобладать и может смягчить истончение озонового слоя этой зимой», объясняет Синнхубер.
Работа тогда также сосредоточится на изучении, до какой степени активированные хлором и исчерпанные озоном массы воздуха превратят его путь в плотно населенные средние широты.