Впервые было проведено исследование по содержанию в тропосфере озона, в основу которого легли данные, собранные инструментами, установленными на обычных коммерческих пассажирских самолетах. Работа проводилась учеными из Университета Колорадо в Боулдере. Они описали уровень загрязнения озоном нижних слоев атмосферы Земли в Северном полушарии.
Исследование охватывает несколько временных отрезков. В период с 1994 по 2004 год содержание озона в тропосфере было достаточно низким, но уже на отрезке между 2011 и 2016 годами фиксировался очень высокий уровень загрязнения. Исследование затронуло только Северное полушарие, поскольку по нему из-за высокой частоты полетов самолетов больше исходных данных, к тому же там проживает подавляющее большинство населения Земли, а озон как парниковый и загрязняющий газ напрямую влияет на качество жизни людей.
Ученым пришлось использовать данные с самолетов, поскольку спутниковые исследования из-за наличия озонового слоя не дают однозначной информации по содержанию озона под ним – в тропосфере. Данные с самолетов собирались европейской программой In-Service Aircraft for the Global Observing System (IAGOS), которая работает с 1994 года. Эти данные предназначены для регионального использования, однако все вместе дают глобальную картину. В ней используются одинаковые приборы, установленные на обычных самолетах, которые собирают информацию по маршруту следования.
Команда ученых сосредоточилась на 11 основных точках в Северном полушарии на отрезке между 1994 и 2016 годами. За этот промежуток времени было построено 34 600 профилей загрязнения озоном тропосферы.
Эти данные позволили выявить, что в среднем концентрация озона выросла на 5 процентов за десятилетие. При этом в некоторых областях содержание этого газа уменьшилось, но в Европе и США наблюдался максимальный рост. Концентрация озона сравнивалась с уровнем загрязнения другим важным индикатором качества воздуха – оксидами азота, которые хорошо отслеживаются с помощью спутников.
Оксиды азота – наиболее яркие спутники деятельности человека, потому что они выбрасываются в атмосферу именно в результате антропогенных факторов. В своей работе по озону авторы нашли корреляцию между ним и оксидами азота. В частности, на рост объемов озона в Северном полушарии могло повлиять увеличение выбросов оксидов азота в тропических широтах. Ученые теперь исследуют эту связь, чтобы обнаружить точный механизм ее работы.