Озон — один из ключевых элементов экологической системы Земли. В верхних слоях он защищает биосферу от жёсткого ультрафиолетового излучения и влияет на радиационный баланс планеты, а в приземном — становится опасным загрязнителем и усиливает парниковый эффект. Именно поэтому учёные уделяют ему особое внимание в таких уязвимых регионах, как северные широты.
Физики СПбГУ провели комплексный анализ изменений содержания озона над территорией России. Результаты помогают лучше понять, каким образом этот газ распределяется в атмосфере и как меняется со временем. А также дают основу для прогнозов, от которых напрямую зависят экология, экономика и качество жизни людей.
Наша страна представляет особый интерес для подобных исследований. С одной стороны, её значительная часть находится в Арктике, где климатические изменения происходят быстрее, чем в среднем по планете. С другой — огромная территория и неравномерное распределение источников загрязнения формируют сложную картину поведения озона.
Чтобы получить максимально точные данные, эксперты объединили спутниковые наблюдения и численное моделирование. Такой подход позволил не только оценить текущую ситуацию, но и выявить закономерности распределения газа в разных частях государства.
Исследование показало, что его содержание существенно различается в зависимости от региона и времени года. В Сибири наибольшие концентрации тропосферного озона приходятся на середину лета. Это связано с активными фотохимическими процессами при высоких температурах, а также с выбросами, возникающими во время лесных пожаров.
В европейской части России и в арктических широтах пик наблюдается весной, когда атмосферные процессы складываются иначе.
Максимальные значения формируются зимой и весной, особенно над восточными регионами — Дальним Востоком и Камчаткой. Летом и осенью, наоборот, наблюдается снижение, прежде всего в арктических широтах.
Также выяснилось, что случаи резкого уменьшения озона весной возникали, когда над Северным полюсом формировался устойчивый холодный вихрь, создававший условия для разрушения защитного слоя. Особенно ярко это проявилось в 2011 и 2020 годах, когда были зафиксированы рекордно низкие значения над Арктикой.