Озонова дупка над Арктика. Кой организира озоновата дупка над Арктика? I Всеруска научно-практическа конференция "Добив, подготовка, транспортиране на нефт и газ"

Стана "най-дълбоката" в историята на наблюденията (повече от 20 години) и се доближи по мащаб до антарктическата озонова дупка, според статия, публикувана в списание Nature.

Рязък спад на стратосферния озон, „озоновата дупка“, е открит за първи път през 80-те години над Антарктида. Според съвременните концепции разрушаването на озона (триатомни кислородни молекули O3) се свързва с излагане на вещества от групата на хлорофлуоровъглеводородите (CFC), най-известната от които е групата на фреоните.

Под влиянието слънчева светлинаи стратосферния студ, тези вещества образуват агресивни хлорни съединения, които разрушават озоновия слой - щит, който предпазва живота на Земята от вредното силно ултравиолетово лъчение. През 1987 г. е приет Монреалският протокол, който забранява производството на CFC, но естественото им изчезване ще отнеме няколко десетилетия.

През зимата и пролетта на 2010-2011 г. за първи път в Арктика се наблюдава процес, който може да се нарече образуване на озонова дупка. В началото на април Световната метеорологична организация обяви, че количеството озон в атмосферата в Арктическия регион е спаднало с рекордните 40% тази зима.

Група учени, водени от Глория Мани от Лабораторията реактивно задвижванеНАСА анализира подробно образуването на озоновата дупка и заключи, че това събитие е безпрецедентно по своя мащаб и ако зимата в Арктика беше малко по-тежка, спадът на концентрацията на озон щеше да бъде още по-драматичен.

„За първи път на нашия север това се случва. Намаляването на количеството озон в Арктика винаги е било много по-слабо изразено, отколкото в Антарктика. През 1994-1995 г. имаше спад от 30%, но това никога не се е случвало преди. Сега спадът беше 40%, това вече е сравнимо с Антарктида, където озоновата дупка е 50% -60%. Редът вече е същият", каза пред РИА един от авторите на изследването Валерий Дорохов, старши Новости. изследователЦентрална аерологична обсерватория на Росхидромет.

Озоновата дупка в полярните региони възниква, когато поради ниските температури в стратосферата (под 78 градуса под нулата) водните пари и Азотна киселинаобразуват така наречените полярни стратосферни облаци. Тези облаци и други студени аерозоли дават на дълготрайните хлорни съединения, по-специално на CFC, способността да се превръщат в силно реактивни съединения като хлорен оксид, който убива озона.

През зимата на 2010-2011 г. циркумполярният вихър, ивица от силни стратосферни въздушни течения около полярната зона, които не пропускат топъл въздух към полюса, продължи необичайно дълго време в Арктика. В резултат на това до началото на пролетта концентрацията на озон рязко спадна.

„Този ​​период, когато там се задържа студен въздух, обикновено продължава 2-2,5 месеца. И този път се проточи четири месеца - до април, въпреки че обикновено свършва през март“, каза Дорохов.

Учените отбелязват, че температурите под прага от 78 градуса в Арктика са се задържали между 15 и 23 градуса повече от 100 дни. В същото време спадът на количеството озон под нивото от 250 единици Добсън през пролетта се наблюдава за 27 дни, а под 230 - за една седмица.

„В тази връзка намаляването на количеството озон в Арктика за първи път достигна ниво, при което може да се говори за арктическа озонова дупка“, се казва в статията. Авторите му отбелязват, че зоната, ограничена от циркумполярния вихър в Арктика, е много по-малка, отколкото в Антарктида, но е по-подвижна.

„По-силното изтъняване на озона в Арктика може да увеличи биологичните рискове от по-силното излагане на ултравиолетова радиация, особено ако зоната на вихъра се измести към по-гъсто населените средни ширини, както се случи през април 2011 г.“, пишат учените.

Увеличаването на силата на ултравиолетовото лъчение може да доведе по-специално до увеличаване на броя на случаите на катаракта, отбелязва Дорохов.

Авторите на изследването казват, че понастоящем няма методи за прогнозиране на повторението на такива събития, свързани с изчерпването на озоновия слой. За тяхното развитие е необходимо да се съберат по-точни данни за състоянието на зимната стратосфера.

"Затова трябва да сме готови, трябва постоянно да наблюдаваме. Наблюденията на озона в Русия се извършват от 60-те години на миналия век, но това са измервания на общото съдържание. Вертикалното разпределение се измерва само от една станция, в Салехард. Сега заедно с учени от Санкт Петербург планираме да направим още една точка в хидрометеорологичната обсерватория в Тикси", каза Дорохов.

Русия изпадна в озоновата дупка. Очаквате ли студена зима?

За първи път е регистрирано рязко намаляване на дебелината на озоновия слой в Северното полукълбо

Както съобщи в научно списание Nature д-р Michelle Santee и неговите колеги от НАСА (лабораторията за реактивни двигатели на НАСА), дебелината на озоновия слой в Арктика е достигнала рекордно ниски стойности.На височини от порядъка на 20 километра е намаляла с цели 80 процента . дупка" на място, където преди това не е имало.

„Озоновата дупка“ обикновено се появява над Антарктида – в Южното полукълбо. На север подобно явление винаги е изглеждало толкова незначително, че не са му обръщали внимание. Сега изтъняването се оказа просто свръхестествено. И над Арктика се появи дупка, сравнима по мащаб с Антарктика.

Експертите се опасяват, че дупка в слоя, който предпазва Земята от силното ултравиолетово лъчение, може да навреди както на хората, така и на животните, с изгаряния на кожата и увреждане на очите.

Учените предполагат, че аномалията е свързана с много ниска температура, която е установена в стратосферата. Преди няколко години Междуправителственият панел на ООН по изменението на климата предупреди за подобно застудяване. Тя ме увери, че това е от 1979 г.

И колкото по-студено е в стратосферата, толкова по-активни са веществата, които разрушават озона в слоевете по-близо до Земята. Но това е само хипотеза. От какво точно е възникнала сегашната „дупка“, която обхваща териториите на Канада и Русия, не е известно.

Възможно е тя - "озоновата дупка" над Арктика - да е свързана по някакъв начин с много студени зими, които следват една след друга. Но каква е първопричината, отново не е ясно: или, след като се появи, тя влоши студовете. В последния случай наближаващата зима заплашва отново да стане сурова в нашето Северно полукълбо.


МЕЖДУ ДРУГОТО

Американски учени са открили по-мощен разрушител - т. нар. смешен газ - азотен оксид. И е възможно това вещество сега да разрушава озона вместо CFC.

Освен това се оказа, че фреоните пречат на смехотворния газ да унищожи озоновия слой. Днес почти няма "намеси".

Азотният оксид е резултат от глобалното затопляне. Така твърдят изследователи, ръководени от Мая Репо от финландския университет в Куопио.

Измерванията показаха, че от блатистите райони на руската Арктика изтича усмихващ газ. Неговите мощни източници са торфените кръгове. Всеки от тях квадратен метъротделя 1,2 грама на сезон. Това е много повече от всичко друго на планетата. По отношение на природните източници. А районите с такива "забавни" кръгове заемат повече от 20 процента от площта в северната част на Русия. Например в Република Коми. И по-нататък по цялото крайбрежие на Северния ледовит океан.

С други думи, очаква се да пристигнат милиони тонове смях.



Учените смятат, че бактериите, които обработват нитрати, азотни съединения, които не се абсорбират от растенията, са започнали да отделят интензивно газ. Ако нещата продължават така, а това продължава - вечната замръзналост се размразява, превръща се в блата, тогава ще стане по-забавно да се живее не само в Русия. Вятърът ще носи радостния газ около планетата. Но не световният смях плаши изследователите. Те виждат основната опасност в това, че азотният оксид е парников газ. И той има мощен принос в процеса на глобалното затопляне. Остава в атмосферата повече от 110 години. Това е 10 пъти по-дълго от метана, друг парников газ, който се просмуква от тундрата.

Наскоро немски учени съобщиха, че над Арктика се е образувала значителна озонова дупка. Появата му се свързва с парниковия ефект, довел до охлаждане на горните слоеве на атмосферата. Тази версия обаче е много съмнителна, тъй като подобни явления са се случвали в по-далечни епохи, когато на Земята все още не е имало хора.

Климатолозите продължават да плашат жителите на нашата планета с предстоящи катаклизми. Наскоро германски учени обявиха, че над Арктика за сравнително кратък период от време се е образувала гигантска озонова дупка. Според тях точно тази дупка се е появила само за няколко седмици, в резултат на което половината от ценния озонов слой в региона е унищожен.

„Ако условията за такова изключително бързо изчерпване на озоновия слой продължат, очакваме по-нататъшно изчерпване“, каза Маркус Рекс, атмосферен изследовател в института „Алфред Вегенер“. Вярно е, че в същото време той добави, че климатолозите все още не могат да установят причините за това явление.

Въпреки това механизмът на образуване на озоновата дупка в този случай е ясен. Според немски климатолози, получени от 30 различни арктически метеорологични станции, тази година „озоновата криза“ над Арктика е възникнала поради необичайно ниски температури в стратосферата (горния слой на атмосферата, започващ над 11 километра над земната повърхност) и това беше резултат от силна циркулация, наречена полярен водовъртеж, която продължи цяла зима.

Резултатът от тази циркулация е образуването на полярни облаци, които се състоят от замръзнали частици азотна и сярна киселина. Известно е, че тяхното образуване започва, когато температурите в стратосферата паднат под минус 78 градуса по Целзий. химична реакцияна повърхността на частиците облаците превръщат първоначално химически инертните вещества хлорофлуорокарбонати (CHF 2 Cl) в активни вещества, които реагират с озона.

В крайна сметка озонът, който, както си спомняме, съдържа три кислородни атома (O 3), реагира с халогените, съдържащи се в "агресора", и престава да съществува - и трите атома се изтеглят от активен хлор или флуор. Вярно е, че не може да се каже, че това допринася за появата на дупка, тоест пространство, където изобщо няма озон - агресивната активност на хлорфлуорвъглеродните облаци води само до факта, че на мястото на тяхното локализиране озоновият слой просто става доста тънък. Тоест в физически смисълняма дупка разбира се. А самата разрушителна субстанция, придобила „откраднат“ кислород, се разрушава и престава да бъде активна.

Но защо има такова понижение на температурите в стратосферата и съответно образуването на полярни облаци, учените все още не знаят. Правят се опити този процес да се свърже с митичния, но много популярен в последните годиниидеята за глобалното затопляне и дори се предлага следният механизъм - казват, че голямо количество парникови газове се задържат в ниските слоеве на атмосферата, те улавят топлината, издигаща се от повърхността на Земята, и това води до охлаждане на горната атмосфера.

Абсурдността на тази схема е видима дори от теоретичните изчисления на процесите, протичащи във въздушната обвивка на нашата планета. Всеки ученик знае, че при температурна разлика в две области на атмосферата веднага възниква циркулация, което води до смесване на топли и студени въздушни маси (това, както си спомняме, обяснява появата на вятър, както и движението на циклоните) . Тоест, казано по-просто, ако наистина имаше значителна температурна разлика в различните слоеве на атмосферата, тогава получената вертикална циркулация доста бързо би елиминирала "парниковата тапа", тъй като в резултат на това газовете, които я създават, биха да се разпределят равномерно във всички слоеве на атмосферата.

Освен това тази схема е в противоречие с факта, че полярните облаци са се образували по-рано, когато още не се е говорило за глобално затопляне. За първи път са регистрирани през 50-те години на миналия век, но по-късно става ясно, че периодично (около веднъж на всеки 11 години) се появяват над Арктика и Антарктика в началото на пролетта и изчезват в началото на септември. Предполага се, че охлаждането на стратосферата над полюсите, което допринася за появата им, е свързано с малки цикли на слънчева активност (въпреки че все още няма доказателства за това).

Палеоклиматолозите казват, че според наличните данни подобни явления са много характерни за така наречените криоери (епохи, когато на Земята има студени области на полюсите и горещи области на екватора). Криоерите, както е известно, са характерни за късния палеозой и кайнозоя, тоест за нашето време, но целият динозавър мезозойска ерабеше термоера (когато климатът на цялата Земя беше равномерно топъл, нямаше полярни заледявания и горещи екваториални региони). Съответно тогава не са се образували полярни облаци.

Така че, очевидно, появата на полярни стратосферни облаци е напълно естествен цикличен процес. Но откъде в стратосферата идват техните съставни водородни халиди? Най-вероятно те се появяват както в резултат на човешка дейност (както знаем, те се използват за производството на фреони, използвани в различни охладителни устройства, които въпреки всички предпазни мерки все още проникват в атмосферата), така и в резултат на вулканични изригвания. И ако вземем предвид, че миналата година вулканичната активност на Земята беше много висока (един исландски Eyjafjallajokull струваше нещо!), Не е изненадващо, че във въздушната обвивка на Земята имаше повече от достатъчно суровини за тяхното образуване.

Какво заплашва тази озонова дупка за цялото човечество? Най-вероятно нищо. Въпреки факта, че медиите и интернет непрекъснато плашат неспециалистите с катастрофалните последици от това явление, учените са наясно, че озоновият слой е саморегулираща се система, която отлично знае как да се възстановява.

Позволете ми да ви напомня, че озоновият слой, разположен на надморска височина от 12 до 50 километра (по-точно в тропическите ширини на височина 25-30 километра, в умерените ширини - 20-25 километра, а в полярните - 15- 20 километра), се образува от взаимодействието на ултравиолетовото лъчение, идващо от Слънцето към Земята, с кислорода в нашата атмосфера. Когато обаче концентрацията на озон стане значителна, той започва да абсорбира опасните ултравиолетови лъчи и да предпазва всичко живо на сушата (и в горните слоеве на океана) от вредното лъчение.

Въпреки това, като абсорбира радиацията, по този начин предотвратява по-нататъшното образуване на озон и съответно увеличаване на дебелината на защитния слой. Обратно, когато слоят стане по-тънък, ултравиолетовото започва по-активно да прониква в долните слоеве на атмосферата, причинявайки превръщането на кислорода в озон. Ето как се поправят озоновите дупки.

Преди време съобщения за дупки в озоновия слой над Антарктида бяха на първите страници на вестниците. Оттогава почти нищо не се чува по тази тема – доскоро. Данните за тази година са обезсърчаващи: сега в друга част на света, в Арктика, нивото на стратосферния озон е спаднало до рекордно ниво. Учените не смятат случващото се за бедствие, но препоръчват внимателно да наблюдавате какво се случва.

В същото време Световната метеорологична организация официално предупреди, че жителите на крайните северни ширини могат да получат леко повишени дози ултравиолетова радиация. Освен това се очаква бедните на озон въздушни маси да се изместят от Северен полюсна юг, до южните райони на Скандинавия.

Според експерти причината за "изчерпването" на въздуха с озон са рекордните студове за тази зима, отбелязани в полярните региони, които от своя страна са причинени от повишената сила на полярните ветрове (иначе - циркумполярен) вихър, което доведе до необичайна изолация на атмосферните маси над Северния полюс от по-топлите южни райони. В резултат на това високо в стратосферата, на 18-25 km надморска височина, където температурата падна до впечатляващите -78 ° C, се образуваха облаци, близо до повърхността на които се случи реакцията на разпадане на озона и превръщането му в обикновен молекулярен кислород .

Този процес е рядък в Арктика, въпреки че над Антарктика се случва почти всяка местна зима. Следователно "озонови дупки" в близост Южен полюс- това е доста рутинно нещо, докато на север това се случва изобщо рядко. Този път загубата на озон в района на Северния полюс възлиза на около 40%.

Спомнете си, че горните слоеве условно се наричат ​​озонов слой. земна атмосфера, в който поради поглъщането на енергия от ултравиолетовото лъчение на Слънцето кислородът преминава под формата на озон, натрупвайки се тук. Самият озон е много ефективен при абсорбирането на опасните ултравиолетови лъчи и защитата на обитаващите сушата организми от вредното лъчение. Намаляването на концентрацията на озон в тези райони води до факта, че повече ултравиолетови лъчи достигат до земната повърхност, което може да има най-неблагоприятен ефект върху живите организми.

„Като цяло“, казва климатологът от НАСА Пол Нюман, „изтъняването на озоновия слой не е голяма изненада. Озонов слойднес все още остава в голяма опасност, тъй като съдържанието на хлор в стратосферата все още е сравнително високо. Въпреки факта, че неговите емисии са строго контролирани съгласно Монреалския протокол, нивото намалява бавно. Съответно, възстановяването на озоновия слой е въпрос на дълго време и изисква постоянно внимание на нашата цивилизация към всичко, което прави.

Според Universe Today

През 1968 г. американският метеорологичен сателит ESSA-7 предава на Земята странни изображения, които озадачават учените. На снимките в района на Северния полюс ясно се вижда огромна дупка с правилна кръгла форма.

Автентичността на снимките не подлежи на съмнение. Но как да обясним този феномен? Изложени са няколко хипотези. Например скептиците смятат, че това изобщо не е дупка, а игра на светлина и сянка, резултат от наклона на планетата спрямо слънчевите лъчи. Но привържениците на теорията за кухата Земя бяха сигурни, че изображението на ESSA-7 показва отворения вход към подземието. Но повечето учени са на друго мнение.

Училищен проблем за басейна

От училищната скамейка знаем, че мощното топло Северноатлантическо течение, продължението на Гълфстрийм, се изкачва далеч на север, в Арктика. Но какво го привлича към Северния полюс? Учебниците по география обясняват това явление с въртенето на Земята.

Въпреки това, друг мощен поток (само студен) се втурва в Северния ледовит океан през Беринговия проток от Тихи океан. Ако се контролираше от въртенето на Земята, течението щеше да се движи на изток покрай Аляска и през морето на Бофорт до бреговете на Канада. И противно на теорията, той носи водите си на северозапад, гравитиращи отново към Северния полюс.

И сега училищният проблем за басейна. Водата навлиза в Северния ледовит океан през три „кранчета“. Най-големият, с топла вода, от Атлантическия океан - 298 хиляди кубически километра годишно. Второ, с студена вода, от Тихия океан през Беринговия проток - 36 хиляди кубически километра годишно. Третият е свежият приток на реките на Сибир и Аляска - 4 хиляди кубически километра годишно.

Общо 338 хиляди кубически километра вода се вливат в този басейн годишно. И изхвърлянето става през Атлантическия океан, през Фарьорско-Шетландския канал, който преминава само 63 хиляди кубически километра годишно. Няма други известни акции. Междувременно нивото на водата в Северния ледовит океан не се повишава. Къде отива "излишната" вода?

Спирално движение

През 1948 г. по заповед на Сталин е организирана високоширока въздушна експедиция "Север-2" под ръководството на Александър Кузнецов, началник на Главния Северен морски път. В него са включени Павел Гордиенко, Павел Сенко, Михаил Сомов, Михаил Острекин и други полярни изследователи.

Експедицията е извършена при пълна секретност. Нямаше съобщения за нея в медиите. Материалите на експедицията са разсекретени едва през 1956 г.

На 23 април 1948 г. членовете на експедицията излитат с три самолета от остров Котелни, насочвайки се към Северния полюс. По време на полета опитни полярни изследователи бяха разтревожени от гледката под крилото: твърде много открита вода, което изобщо не е типично за такива високи географски ширини по това време на годината.



В 16:44 московско време самолетите се приземиха върху голям леден къс. Посещаван е от хора, станали първите безспорни покорители на Северния полюс.

След като слязоха от стълбата, членовете на експедицията се огледаха - и бяха много изненадани. Мрачно сиво небе, никак не студено. Времето е като размразяване през зимата в средната лента.

Но нямаше време да мислим за тази странност дълго време: трябва да поставите лагер, да поставите палатки за почивка след тежък полет и след това да започнете да наблюдавате.

Почивка обаче нямаше. Животът на полярните изследователи беше спасен от факта, че пазач, предпазливо оставен отвън, забеляза пукнатина, която разцепи ледената черупка точно под ската на шасито на един от самолетите. Хората, които се изсипаха от палатките при сигнала за тревога, наблюдаваха с ужас как зейналата черна пукнатина расте пред очите им. В него кипеше бърза струя вода, от която излизаше пара.

Огромният леден блок се разпадна на парчета. Хората се втурнаха, подхванати от мощно течение. Хъм с червен флаг, увенчаващ покорената „точка нула“, изчезна във вихрещата се мъглива тъмнина. И наоколо се случи невъобразимото.

Ледът се втурна с невероятна скорост, - по-късно Павел Сенко, специалист в изследването магнитно полеСуша - както може да си представим само на реката в ледохода. И така продължи повече от ден!

Първоначално секстантът показа, че леденият къс с експедицията бързо се носи на юг. Но допълнителните измервания показаха, че посоката на движение се променя през цялото време. Накрая един от полярните изследователи се досеща, че те се носят около полюса, описвайки кръгове с диаметър около девет морски мили.

Веднъж тюлен преплува покрай ледения къс и дори се опита да се качи на него, но скоростта на течението не му позволи. Откъде се е появил на полюса? В крайна сметка тюлените живеят само близо до границите на Арктическия кръг.

Скоро полярните изследователи с ужас забелязват, че радиусът на кръговете, описани от ледения къс, непрекъснато намалява. Тоест траекторията на движение е центростремителна спирала. Хората сякаш бяха въвлечени в гигантска фуния, чийто център беше в точката на Северния полюс.

На третия ден от дрейфа, когато почти нямаше надежда за спасение, внезапно стана по-студено, а циркулацията се забави в същото време.

Постепенно парчетата лед плътно се втриха един в друг, замръзнаха и отново се превърнаха в солиден монолитен щит. Спасената по чудо експедиция успя да се върне на континента.

Изплашена подводница

В началото на 21 век морският геолог, професорът от Хавайския университет Марго Едуардс, който ръководи работата по създаването на подробна карта на дъното на Северния ледовит океан, успя да получи достъп до таен доклад от архива на американския флот.

Тя научила, че през 70-те години американска подводница е картографирала морското дъно близо до Северния полюс. Но подводничарите не успяха да изпълнят тази задача докрай.

Екипажът беше уплашен от постоянния силен тътен, идващ от дълбините на океана. Освен това някаква мощна сила непрекъснато се опитваше да отклони подводницата от курса. Тя сякаш беше засмукана в гигантски водовъртеж. Не искайки повече да изкушава съдбата, командирът решава да напусне опасната зона.

Мислехме, че вече знаем почти всичко за структурата на нашата планета, но се оказва, че сме грешали, заключава Марго Едуардс.

Спасителна смърт

През 1998 г. Андрей Рожков, опитен водолаз, световноизвестен спасител, наречен гордостта на руското министерство на извънредните ситуации, организира собствена експедиция до Северния полюс.

Тя се подготви много внимателно, всички подробности за предстоящата операция до най-малкия детайл бяха разработени по време на многобройни тренировъчни гмуркания под леда. Затова Андрей Рожков не се съмняваше в успеха на замисленото.



На 22 април (т.е. половин век след експедицията на Север-2) Рожков и петима негови другари пристигат на Северния полюс.

Те изрязват кладенец за водолази, укрепвайки стените му в случай на счупване и разместване на леда. Рожков и партньорът му бяха спуснати в леден кладенец и потънаха под водата. Скоро партньорът се появи, както беше планирано.

Андрей продължи да се гмурка, като искаше не само да бъде първият водолаз на полюса, но и да покори дълбочина от 50 метра. И това също беше планът. Подводното оборудване имаше необходимата граница на безопасност. Последният сигнал от Рожков дойде, когато достигна 50,3 метра.

Какво точно се случи след това, никой не знае. Той не се издигна на повърхността. Партньорът се опита да се притече на помощ на приятел. Въпреки това, веднага след гмуркането, той беше подхванат от толкова бързо течение, че водолазът беше принуден да даде знак нагоре, за да се издигне.

Скоростта на обращение остана непроменена за около ден. Нямаше и дума за ново потапяне. Андрей Рожков посмъртно е удостоен със званието Герой на Руската федерация.

Ще има ли субтропици в Сибир?

Каква е тази полярна фуния? Според хипотезата на руския изследовател Кирил Фатянов в древността Хиперборея е функционирала постоянно, не позволявайки на полюса да израсне огромна ледена шапка, заплашваща планетата от „преобръщане“ и в резултат на това световен потоп (ние насочете заинтересованите към неговата книга „Легендата за Хиперборея“).

След планетарната война между Хиперборея и нейната колония Атлантида, двата континента потъват на дъното на морето, циркулацията на теченията е нарушена и полярният водовъртеж изчезва. Но през 20-ти век периодично започва да възобновява дейността си и сега това се случва все по-често. Какво обещава това на Земята? Може би климатът наистина ще се върне към кайнозойската ера, когато в Сибир имаше субтропици.