Том 36, номер 11, статья № 5

Аннотация:

В настоящее время все большее беспокойство вызывает поведение озона в Арктике, аномалии которого происходят в среднем раз в пять лет. Последнее, рекордное понижение уровня озона в стратосфере Арктики зафиксировано в марте–апреле 2020 г. В феврале 2022 г. разрушение озона развивалось по сценарию, близкому к озоновой аномалии 2020 г. Как и в 2020 г., в 2022 г. после возвращения солнечного освещения в Арктику значительно выросло отношение смеси ClO, которое можно рассматривать в качестве надежного показателя разрушения озона. Однако дальнейшее разрушение было остановлено в результате внезапного мажорного стратосферного потепления 20 марта. В работе используются данные измерений общего содержания озона (ОСО) за 2003–2022 гг. из сервиса TEMIS, а также профили температуры воздуха и отношений смеси озона за 2005–2022 гг. и оксида хлора за 2020–2022 гг. из измерений Aura MLS. Рассмотрены следующие пункты: Эврика (Канада), Ню-Олесунн (Норвегия), Резольют (Канада), Туле (Гренландия). Выявлена зависимость между содержанием озона и оксида хлора. Высокая корреляция колебаний рассматриваемых параметров на приблизительно одинаковых высотах регистрации, а также значений общего содержания O₃ и ClO говорит об их тесной взаимосвязи. Результаты позволяют использовать концентрацию и общее содержание ClO в качестве индикаторов разрушения озона в стратосфере Арктики.

Ключевые слова:

озон, внезапное стратосферное потепление, солнечная засветка, оксид хлора, температура, наблюдения Aura MLS и TEMIS

Список литературы:

1. Manney G.L., Livesey N.J., Santee M.L., Froidevaux L., Lambert A., Lawrence Z.D., Millán L.F., Neu J.L., Read W.G., Schwartz M.J., Fuller R.A. Record low Arctic stratospheric ozone in 2020: MLS observations of chemical processes and comparisons with previous extreme winters // Geophys. Res. Lett. 2020. V. 47. P. e2020GL089063. DOI: 10.1029/2020GL089063.
2. Bazhenov O.E., Nevzorov A.A., Nevzorov A.V., Dolgii S.I., Makeev A.P. Disturbance of the stratosphere over Tomsk prior to the 2018 major sudden stratospheric warming: Effect of ClO dimer cycle // Opt. Mem. Neural Networks. 2021. V. 30, N 2. P. 146–156. DOI: 10.3103/S1060992X21020065.
3. Von Clarmann T. Chlorine in the stratosphere // Atmosfera. 2013. V. 26, N 3. P. 415–458.
4. Solomon S. Stratospheric ozone depletion: A review of concepts and history // Rev. Geophys. 1999. V. 37, N 3. P. 275–316. DOI: 10.1029/1999RG900008.
5. Hemond H.F., Fechner E.J. Chemical fate and transport in the environment. Academic Press, 2022. 520 p.
6. Baldwin M.P., Ayarzagüena B., Birner T., Butchart N., Butler A.H., Charlton-Perez A.J., Butler A.H., Domeisen D.I.V., Garfinkel C.I., Garny H., Gerber E.P., Hegglin M.I., Langematz U., Pedatella N. Sudden stratospheric warmings // Rev. Geophys. 2021. V. 59. P. e2020RG000708. DOI: 10.1029/2020RG000708.
7. Roy R., Kuttippurath J. The dynamical evolution of sudden stratospheric warmings of the Arctic winters in the past decade 2011–2021 // SN Appl. Sci. 2022. V. 4. P. 105. DOI: 10.1007/s42452-022-04983-4.
8. Kuttippurath J., Feng W., Müller R., Kumar P., Raj S., Gopikrishnan G.P., Roy R. Exceptional loss in ozone in the Arctic winter/spring of 2019/2020 // Atmos. Chem. Phys. 2021. V. 21. P. 14019–14037. DOI: 10.5194/acp-21-14019-2021.
9. Rao J., Garfinkel C.I., Wu T., Lu Y., Lu Q., Liang Z. The January 2021 sudden stratospheric warming and its prediction in subseasonal to seasonal models // J. Geophys. Res.: Atmos. 2021. V. 126. P. e2021JD035057. DOI: 10.1029/2021JD035057.
10. Vargin P.N., Koval A.V., Guryanov V.V. Arctic stratosphere dynamical processes in the winter 2021–2022 // Atmosphere. 2022. V. 13. P. 1550. DOI: 10.3390/atmos13101550.
11. Van der A.R., Temis team. Tropospheric Emission Monitoring Internet Service // Geophysical Research Abstracts. 2010. V. 12, EGU2010-9953 (2010).
12. Livesey N., Read W., Froidevaux L., Lambert A., Santee M., Schwartz M., Millán L., Jarnot R., Wagner P., Hurst D., Walker K., Sheese P., Nedoluha G. Investigation and amelioration of long-term instrumental drifts in water vapor and nitrous oxide measurements from the Aura Microwave Limb Sounder MLS and their implications for studies of variability and trends // Atmos. Chem. Phys. 2021. V. 21. P. 15409–15430. DOI: 10.5194/acp-21-15409-2021.
13. Баженов О.Е. Озоновые аномалии в стратосфере Арктики и Северной Евразии: сравнение явлений 2011 и 2020 гг. по данным TEMIS и Aura MLS // Оптика атмосф. и океана. 2022. Т. 35, № 5. С. 390–396; Bazhenov O.E. Ozone anomalies in the stratosphere of the Arctic and North Eurasia: Comparison of the 2011 and 2020 events using TEMIS and Aura MLS data // Atmos. Ocean. Opt. 2022. V. 35, N 5. P. 517–523.