Озоновая дыра над арктикой. Кто устроил озоновую дыру над Арктикой? я Всероссийская научно-практическая конференция «Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа»

Стала самой "глубокой" за всю историю наблюдений (более чем за 20 лет) и приблизилась по своим масштабам к антарктической озоновой дыре, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature .

Резкое падение концентрации стратосферного озона, "озоновая дыра", была впервые обнаружена 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.

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. В 1987 году был принят Монреальский протокол, который запрещает производство CFC, однако на их естественное исчезновение понадобится несколько десятилетий.

Зимой и весной 2010-2011 года в Арктике впервые наблюдался процесс, который можно было назвать формированием озоновой дыры. В начале апреля Всемирная метеорологическая организация заявила, что количество озона в атмосфере в арктическом регионе этой зимой сократилось на рекордную величину - 40%.

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

"Впервые у нас на севере происходит это. Снижение количества озона в Арктике всегда было выражено значительно меньше, чем в Антарктиде. В 1994-1995 году было падение на 30%, но такого до этого никогда не было. Сейчас падение было на 40% , это уже сравнимо с Антарктидой, там озоновая дыра 50%-60%. Порядок уже одинаковый", - сказал РИА Новости один из авторов исследования Валерий Дорохов, старший научный сотрудник Центральной аэрологической обсерватории Росгидромета.

Озоновая дыра в полярных регионах возникает, когда из-за низких температур в стратосфере (ниже 78 градусов мороза) водяной пар и азотная кислота формируют так называемые полярные стратосферные облака. Эти облака и другие холодные аэрозоли дают долгоживущим соединениям хлора, в частности, хлорфторуглеродам, возможность превращаться в высокоактивные соединения, такие как оксид хлора, которые и "убивают" озон.

Зимой 2010-2011 года в Арктике необычно долго держался 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.

"Этот период, когда там держится холодный воздух, обычно длится 2-2,5 месяца. А в этом раз он затянулся на четыре месяца - до апреля, хотя обычно заканчивается в марте", - сказал Дорохов.

Ученые отмечают, что температуры ниже порога в 78 градусов в Арктике держались на высоте от 15 до 23 градусов более 100 дней. При этом падение количества озона ниже уровня в 250 единиц Добсона весной наблюдалось в течение 27 дней, а ниже 230 - в течение недели.

"В этом отношении сокращение количества озона в Арктике впервые достигла уровня, при котором можно говорить об арктической озоновой дыре", - говорится в статье. Ее авторы отмечают, что область, ограниченная циркумполярным вихрем в Арктике значительно меньше, чем в Антарктиде, но она более мобильна.

"Более сильное разрушение озонового слоя в Арктике может увеличивать биологические риски из более сильного воздействия ультрафиолетовой радиации, особенно если зона вихря сдвинется в сторону более плотно населенных средних широт, как это произошло в апреле 2011 года", - пишут ученые.

Рост силы ультрафиолетового излучения может привести, в частности, к росту числа случаев катаракты, отмечает Дорохов.

Авторы исследования говорят, что на данный момент не существует методов, как предсказать повторение таких случаев резкого сокращения количества озона. Для их развития необходимо собирать более точные данные о состоянии зимней стратосферы.

"Поэтому мы должны быть готовы, должны постоянно вести мониторинг. Наблюдения за озоном в России ведутся с 1960-х годов, но это измерения общего содержания. Вертикальное распределение измеряет у нас всего лишь одна станция, в Салехарде. Сейчас совместно с учеными из Петербурга мы планируем еще одну точку сделать на гидрометобсерватории в Тикси", - сказал Дорохов.

Россия попала в озоновую дыру. Жди холодной зимы?

Впервые зафиксировано резкое уменьшение толщины озонового слоя в Северном полушарии

Как сообщил в научном журнале Nature доктор Мишель Санти (Dr Michelle Santee) и его коллеги из НАСА (Nasa"s Jet Propulsion laboratory), толщина озонового слоя на Арктикой достигла рекордно низких значений. На высотах порядка 20 километров она уменьшилась аж на 80 процентов. По сути образовалась "озоновая дыра" в месте, в котором раньше ее не было.

"Озоновая дыра" обычно появляется над Антарктидой - в Южном полушарии. В Северном - подобное явление всегда выглядело столь незначительным, что на него не обращали внимание. Ныне же истончение оказалось просто сверхъестественным. И над Арктикой возникла дыра, сравнимая по масштабам с Антарктической.

Эксперты пугают, что от прорехи в слое, который защищает Землю от жесткого ультрафиолетового излучения, могут пострадать и люди, и животные - получат ожоги кожи и поражения глаз.

Ученые предполагают, что аномалия связана с весьма пониженной температурой, которая установилась в стратосфере. О таком похолодании еще несколько лет назад предупреждала Межправительственная группа экспертов по изменению климата при ООН. Уверяла, что оно происходит с 1979 года.

А чем холоднее в стратосфере, тем активнее становятся вещества, уничтожающие озон в слоях более близких к Земле. Но это - всего лишь гипотеза. От чего точно возникла нынешняя "дыра", захватывающая территории Канады и России, не известно.

Не исключено, что она - "озоновая дыра" над Арктикой - каким-то образом связана и с очень холодными зимами, следовавшими одна за другой. Но в чем первопричина, опять же не ясно: то ли, появившись, усугубила морозы. В последнем случае, приближающаяся зима грозит снова стать суровой в нашем - Северном полушарии.


КСТАТИ

Американские ученые нашли более сильного губителя - так называемые веселящий газ - закись азота. И не исключено, что именно это вещество сейчас уничтожает озон вместо ХФУ.

Более того, выяснилось, что ХФУ мешают веселящему газу разрушать озоновый слой. Сегодня же "помех" почти не осталось.

Закись азота - результат глобального потепления. Так считают исследователи под руководством Майи Репо из финского университета Куопио.

Измерения показали: веселящий газ сочится из болотистых районов российской Арктики. Мощные его источники - круги торфа. Каждый их квадратный метр испускает по 1,2 грамма за сезон. Это гораздо больше, чем от чего либо еще на планете. В смысле естественных источников. А площади с такими "потешными" кругами занимают более 20 процентов площадей на севере России. Например, в республике Коми. И далее по всему побережью Северного Ледовитого океана.

Иными словами, ожидается поступление миллионов веселящих тонн.



Ученые считают, что интенсивно газовать начали бактерии, которые перерабатывают нитраты - азотистые соединения, не усвоенные растениями. Если дело пойдет так и дальше, а оно пойдет - вечная мерзлота оттаивает, превращается в болота, то веселее станет жить не только в России. Ветер разнесет радостный газ по планете. Но отнюдь не всемирный хохот пугает исследователей. Главную опасность они видят в том, что закись азота это парниковый газ. И он вносит мощную лепту в процесс глобального потепления. Сохраняется в атмосфере более 110 лет. То есть, в 10 раз дольше, чем метан - другой парниковый газ, который сочится из тундры.

Недавно немецкие ученые сообщили о том, что над Арктикой образовалась значительная озоновая дыра. Ее появление связывают с парниковым эффектом, который привел к охлаждению верхних слоев атмосферы. Однако данная версия весьма сомнительна, поскольку подобные явления происходили в более отдаленные эпохи, когда людей на Земле еще не было.

Климатологи продолжают пугать жителей нашей планеты грядущими катаклизмами. Недавно немецкие ученые заявили, что за сравнительно небольшой отрезок времени над Арктикой образовалась гигантская озоновая дыра. По их словам, эта самая дыра возникла буквально за несколько недель, в результате чего была уничтожена половина драгоценного озонового слоя в данном регионе.

"Если условия для такого чрезвычайно быстрого уменьшения озонового слоя будут сохраняться, мы ожидаем дальнейшего истощения", — рассказал исследователь атмосферы из Института Альфреда Вегенера Маркус Рекс. Правда, при этом он добавил, что причины такого явления климатологи установить пока не могут.

Впрочем, механизм образования озоновой дыры в данном случае понятен. По данным немецких климатологов, полученных с 30 различных арктических метеостанций, в этом году "озоновый кризис" над Арктикой случился из-за необыкновенно холодных температур в стратосфере (верхний слой атмосферы, начинающийся выше 11 километров над поверхностью Земли), и это стало результатом сильной циркуляции, называющейся полярным водоворотом, которая длилась всю зиму.

Результатом данной циркуляции стало образование полярных облаков, которые состоят из замороженных частиц азотной и серной кислоты. Известно, что их образование начинается тогда, когда температуры в стратосфере падают ниже минус 78 градусов по Цельсию. Химические реакции на поверхности частиц облака превращают первоначально химически инертные вещества хлорфторкарбонаты (СНF 2 Cl) в активные субстанции, которые вступают в реакции с озоном.

В конечном итоге озон, который, как мы помним, содержит три атома кислорода (О 3), вступает в реакцию с содержащимися в "агрессоре" галогенами и прекращает свое существование — все три атома оказываются растащенными активными хлором или фтором. Правда, нельзя говорить, что это способствует появлению именно дыры, то есть пространства, где озон отсутствует вовсе — агрессивная деятельность хлорфторкарбонатных облаков приводит лишь к тому, что в месте их локализации озоновый слой просто становится достаточно тонким. То есть в физическом смысле никакой дыры, конечно же, нет. А само вещество разрушитель, обзаведясь "ворованным" кислородом, разрушается и перестает быть активным.

Но вот почему происходит подобное понижение температур в стратосфере и, следовательно, образование полярных облаков, ученые пока не знают. Предпринимаются попытки связать этот процесс с мифической, но весьма популярной в последние годы идеей глобального потепления, и даже предлагается следующий механизм — мол, большое количество парниковых газов задерживается в нижних слоях атмосферы, они задерживают тепло, поднимающееся с поверхности Земли, и это ведет к охлаждению верхнего слоя атмосферы.

Абсурдность данной схемы видна даже из теоретических расчетов процессов, происходящих в воздушной оболочке нашей планеты. Любому школьнику известно, что при разнице температур в двух областях атмосферы моментально возникает циркуляция, ведущая к перемешиванию теплых и холодных воздушных масс (это, как мы помним, объясняет возникновение ветра, а также движение циклонов). То есть, проще говоря, если бы действительно случилась существенная разница температур в разных слоях атмосферы, то возникшая вертикальная циркуляция достаточно быстро бы ликвидировала "парниковую пробку", поскольку в результате нее создающие ее газы равномерно распределились бы по всем слоям атмосферы.

Кроме того, данной схеме противоречит тот факт, что полярные облака образовались и раньше, когда ни о каком глобальном потеплении еще даже и не говорили. Впервые их зафиксировали еще в 50-х годах прошлого столетия, однако впоследствии стало ясно, что они периодически (где-то раз в 11 лет) возникают над Арктикой и Антарктикой в начале весны и исчезают в начале сентября. Предполагается, что способствующее их появлению охлаждение стратосферы над полюсами связано с малыми циклами солнечной активности (хотя доказательств этому до сих пор нет).

Палеоклиматологи говорят, что, по имеющимся данным, подобные явления весьма характерны для так называемых криоэр (эпох, когда на Земле имеются холодные области на полюсах и жаркие — на экваторе). Криоэры, как известно, характерны для позднего палеозоя и кайнозоя, то есть нашего времени, а вот вся динозавровая мезозойская эпоха была термоэрой (когда климат на всей Земле был равномерно теплым, не было приполярных оледенений и жарких экваториальных областей). Соответственно, и полярных облаков тогда не образовывалось.

Итак, судя по всему, появление полярных стратосферных облаков — вполне естественный циклический процесс. Однако откуда берутся в стратосфере составляющие их галогеноводороды? Скорее всего, они появляются как в результате деятельности человека (как мы знаем, из них делают фреоны, использующиеся в разных охладительных приборах, которые, несмотря на все меры предосторожности, все-таки проникают в атмосферу), так и в результате извержений вулканов. А если учесть, что в прошлом году вулканическая активность на Земле была очень высокой (один исландский Эйяфьятлайокудль чего стоил!), то не удивительно, что сырья для их образования в воздушной оболочке Земли было более чем достаточно.

Чем же грозит данная озоновая дыра всему человечеству? Скорее всего, ничем. Несмотря на то, что СМИ и интернет постоянно пугают неспециалистов катастрофическими последствиями данного явления, ученые прекрасно знают, что озоновый слой — это саморегулирующаяся система, которая прекрасно умеет сама себя ремонтировать.

Напомню, что озоновый слой, расположенный на высоте от 12 до 50 километров (если точнее, то в тропических широтах на высоте 25-30 километров, в умеренных — 20-25 километров, а в полярных — 15-20 километров), образуется из-за взаимодействия ультрафиолетового излучения, идущего от Солнца к Земле, с кислородом нашей атмосферы. Однако когда концентрация озона становится значительной, он начинает поглощать опасные ультрафиолетовые лучи и защищать все живущее на суше (и в верхних слоях океана) от губительного излучения.

Однако, поглощая излучение, он тем самым препятствует дальнейшему образованию озона и, соответственно, увеличению толщины защитного слоя. И наоборот, когда слой истончается, ультрафиолет начинает более активно проникать в нижние слои атмосферы, вызывая превращение кислорода в озон. Так происходит ремонт озоновых дыр.

Какое-то время назад сообщения о дырах в озоновом слое над Антарктидой не сходили с первых полос газет. С тех пор на эту тему не было слышно почти ничего – до недавнего времени. Данные за нынешний год обескураживают: теперь уже в другой части света, в Арктике уровень стратосферного озона снизился до рекордной величины. Ученые не считают происходящее катастрофой, но рекомендуют самым внимательным образом следить за происходящим.

При этом Всемирная метеорологическая организация официально предупредила, что жители крайних северных широт могут получать слегка повышенные дозы ультрафиолетового излучения. Кроме того, ожидается, что бедные озоном массы воздуха могут сместиться от Северного полюса к югу, вплоть до южных областей Скандинавии.

По мнению специалистов, причиной «обеднения» воздуха озоном стали рекордные холода нынешней зимы, отмеченные в приполярных областях, которые, в свою очередь, были вызваны повышенной силы ветрами полярного (иначе – циркумполярного) вихря, что привело к необычной изоляции атмосферных масс над Северным полюсом от более теплых южных областей. В итоге высоко в стратосфере, на 18-25 км высоты, где температура падала до впечатляющих -78 ОС, образовались облака, близ поверхности которых проходила реакция распада озона и превращения его в обычный молекулярный кислород.

Процесс этот редкость в условиях Арктики, хотя над Антарктикой происходит едва ли не каждую местную зиму. Поэтому «озоновые дыры» в окрестностях Южного полюса – дело вполне рутинное, тогда как над Северным такое случается вовсе нечасто. На сей раз потери озона в районе Северного полюса составили порядка 40%.

Напомним, что озоновым слоем условно называют верхние слои земной атмосферы, в которых за счет поглощения энергии ультрафиолетового излучения Солнца кислород переходит в форму озона, накапливаясь здесь. Озон сам по себе весьма эффективно поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает живущие на суше организмы от губительного излучения. Снижение концентрации озона в этих областях приводит к тому, что большее количество УФ-лучей достигает поверхности суши, что может самым печальным образом сказаться на живых организмах.

«Вообще, - говорит климатолог из NASA Пол Ньюман (Paul Newman), - обеднение озоном – не слишком большой сюрприз. Озоновый слой сегодня по-прежнему остается в большой опасности, поскольку содержание хлора в стратосфере до сих пор сравнительно велико. Несмотря на то, что выбросы его строго контролируются в рамках Монреальского протокола, уровень снижается медленно». Соответственно, и восстановление озонового слоя – вопрос долгого времени и требующий постоянного внимания нашей цивилизации ко всему, что она делает.

По публикации Universe Today

В 1968 году американский метеорологический спутник ESSA-7 передал на Землю странные снимки, поставившие ученых в тупик. На фотографиях в районе Северного полюса отчетливо видно огромное отверстие правильной круглой формы.

Подлинность снимков не вызывает сомнений. Но как объяснить этот феномен? Выдвинуто несколько гипотез. К примеру, скептики считают, что это вовсе не отверстие, а игра света и тени, результат наклона планеты по отношению к солнечным лучам. А вот сторонники теории Полой Земли были уверены, что на снимке ESSA-7 показан открывшийся вход в подземелье. Но у большинства ученых иное мнение.

Школьная задачка про бассейн

Со школьной скамьи мы знаем, что могучее теплое Северо-Атлантическое течение, продолжение Гольфстрима, забирается далеко на север, в Арктику. Но что притягивает его к Северному полюсу? Учебники географии объясняют это явление вращением Земли.

Однако в Северный Ледовитый океан через Берингов пролив устремляется еще одно мощное течение (только холодное) из Тихого океана. Если бы им управляло вращение Земли, течение должно бы двигаться на восток, вдоль Аляски и через море Бофорта к берегам Канады. А оно вопреки теории несет свои воды на северо-запад, тяготея, опять же, к Северному полюсу.

А теперь школьная задачка про бассейн. Вода в Северный Ледовитый океан поступает как бы через три «крана». Самый большой, с теплой водой, из Атлантики - 298 тысяч кубических километров в год. Второй, с холодной водой, из Тихого океана через Берингов пролив - 36 тысяч кубических километров в год. Третий - пресный сток рек Сибири и Аляски - 4 тысячи кубических километров в год.

Итого в этот бассейн вливается ежегодно 338 тысяч кубических километров воды. А слив происходит через Атлантику, через Фареро-Шетландский канал, который пропускает только 63 тысячи кубических километров в год. Других известных стоков нет. А между тем уровень воды в Северном Ледовитом океане не увеличивается. Куда же уходит «лишняя» вода?

Движение по спирали

В 1948 году по распоряжению Сталина была организована высокоширотная воздушная экспедиция «Север-2» под руководством начальника Главсевморпути Александра Кузнецова. В ее составе были Павел Гордиенко, Павел Сенько, Михаил Сомов, Михаил Острекин и другие полярники.

Экспедиция проходила в обстановке совершенной секретности. Сообщений о ней в средствах массовой информации не было. Материалы экспедиции были рассекречены только в 1956 году.

23 апреля 1948 года участники экспедиции вылетели на трех самолетах с острова Котельный, взяв курс на Северный полюс. Во время полета опытных полярников насторожил вид под крылом: слишком много открытой воды, что совсем не характерно для столь высоких широт в это время года.



В 16:44 по московскому времени самолеты сели на большую льдину. На нее вышли люди, ставшие первыми неоспоримыми покорителями Северного полюса.

Спустившись с трапа, участники экспедиции огляделись - и сильно удивились. Хмурое серое небо, совсем не холодно. Погода - как в оттепель во время зимы в Средней полосе.

Но долго размышлять над этой странностью было некогда: нужно разбивать лагерь, устанавливать палатки, чтобы отдохнуть после тяжелого перелета, а потом приступать к наблюдениям.

Однако отдыха не получилось. Жизнь полярников спасло то, что предусмотрительно оставленный снаружи караульный заметил трещину, расколовшую ледяной панцирь прямо под лыжей шасси одного из самолетов. Высыпавшие из палаток по сигналу тревоги люди с ужасом наблюдали, как зияющий чернотой разлом увеличивается на глазах. В нем бурлил стремительный поток воды, от которой шел пар.

Огромная льдина раскололась на части. Люди понеслись прочь, подхваченные могучим течением. Пропал в клубящейся туманной мгле торос с красным знаменем, увенчавшим покоренную «точку ноль». А вокруг творилось невообразимое.

Лед несся с невероятной скоростью, - рассказывал потом Павел Сенько, специалист по изучению магнитного поля Земли, - как это можно представить только на реке в ледоход. И продолжалось его такое движение больше суток!

Сначала секстант показывал, что льдину с экспедицией стремительно относит на юг. Но дальнейшие замеры показали, что направление движения все время меняется. Наконец, кто-то из полярников догадался, что они дрейфуют вокруг полюса, описывая круги диаметром около девяти морских миль.

Однажды мимо льдины проплыл тюлень и даже попытался выбраться на нее, но не позволила скорость потока. Откуда он взялся у полюса? Ведь тюлени обитают лишь у границ Северного полярного круга.

Вскоре полярники с ужасом убедились, что радиус описываемых льдиной кругов все время уменьшается. То есть траектория движения представляет собой центростремительную спираль. Людей как бы затягивало в гигантскую воронку, центр которой находился в точке Северного полюса.

На третьи сутки дрейфа, когда надежд на спасение почти не осталось, вдруг резко похолодало, одновременно замедлилось круговращение.

Постепенно обломки льда плотно притерлись друг к другу, смерзлись и снова стали прочным монолитным щитом. Чудесно спасенная экспедиция получила возможность вернуться на Большую землю.

Испуганная подлодка

В начале XXI века морскому геологу, профессору Гавайского университета Марго Эдвардс, которая возглавляла работу по созданию детальной карты дна Северного Ледовитого океана, удалось получить доступ к секретному докладу из архива ВМС США.

Она узнала, что в 70-х годах прошлого века американская подводная лодка картографировала дно в районе Северного полюса. Но выполнить это задание до конца подводникам не удалось.

Экипаж был напуган постоянным сильным гулом, шедшим из глубины океана. Кроме того, какая-то могучая сила все время норовила отклонить подлодку от курса. Ее как будто затягивало в гигантский водоворот. Не желая далее искушать судьбу, командир принял решение покинуть опасный район.

Мы полагали, что нам уже практически все известно о строении нашей планеты, но, получается, мы ошибались, - делает вывод Марго Эдвардс.

Гибель спасателя

В 1998 году Андрей Рожков - опытнейший аквалангист, спасатель с мировым именем, которого называли гордостью МЧС России, - организовал собственную экспедицию на Северный полюс.

Готовилась она очень тщательно, все детали предстоящей операции до мелочей были отработаны во время многочисленных тренировочных погружений под лед. Поэтому сомнений в успехе задуманного у Андрея Рожкова не было.



22 апреля (то есть через полвека после экспедиции «Север-2») Рожков и пять его товарищей прибыли на Северный полюс.

Они прорубили скважину для аквалангистов, укрепив ее стенки на случай разлома и сдвигов льда. Рожков с напарником были спущены в ледяной колодец и ушли под воду. Вскоре напарник всплыл, как это и было предусмотрено планом.

Андрей же продолжал погружение, желая не только оказаться первым аквалангистом на полюсе, но и покорить глубину 50 метров. И это тоже предусматривалось планом. Подводное оборудование располагало необходимым запасом прочности. Последний сигнал от Рожкова поступил, когда он достиг отметки 50,3 метра.

Что именно произошло дальше - никто не знает. На поверхность он не поднялся. Напарник попытался было прийти на помощь товарищу. Однако сразу же после погружения его подхватило такое стремительное течение, что аквалангист был вынужден дать наверх сигнал о подъеме.

Скорость круговорота оставалась неизменной около суток. Ни о каком новом погружении не могло быть и речи. Андрею Рожкову посмертно было присвоено звание Героя Российской Федерации.

В Сибири будут субтропики?

Что же представляет собой эта полярная воронка? По гипотезе российского исследователя Кирилла Фатьянова, в незапамятные времена Гипербореи она функционировала постоянно, не позволяя нарастать на полюсе огромной ледяной шапке, грозящей планете «опрокидыванием» и всемирным потопом вследствие этого (интересующихся отсылаем к его книге «Предание о Гиперборее»).

После планетарной войны Гипербореи с ее колонией Атлантидой оба материка погрузились на дно морское, нарушилась циркуляция течений, и полярный водоворот исчез. Но в XX веке он периодически стал возобновлять свою деятельность, и сейчас это происходит все чаще. Что это сулит Земле? Возможно, климат и в самом деле вернется в эпоху кайнозоя, когда в Сибири были субтропики.