Учёные Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) обнаружили рост токсичного тропосферного озона на территории Сибири в летний период. Это может быть связано с лесными пожарами, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

Озон играет ключевую роль в климатической системе Земли. Стратосферный озон защищает биосферу от ультрафиолета и определяет радиационный баланс, но тропосферный озон – парниковый газ и загрязнитель воздуха. Для России его изучение особенно важно из-за уязвимости арктической зоны и северных широт, а также из-за обширной территории и неравномерного распределения источников загрязнения. Однако, несмотря на спутниковые системы, комплексный анализ региональных тенденций над РФ был недостаточно подробным.

Физики Санкт-Петербургского государственного университета провели масштабное моделирование общего и тропосферного содержания озона над территорией России в разные сезоны. Выяснилось, что в Сибири концентрация токсичного тропосферного озона растёт летом, что может быть связано с лесными пожарами.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Atmosphere. В исследовании использовались данные с российского спутникового прибора ИКФС−2, который измеряет уходящее тепловое излучение. Для интерпретации измерений и моделирования процессов учёные применили две модели разного масштаба: глобальную химико-климатическую и региональную высокого разрешения. Моделирование охватило большую часть территории России с учётом антропогенных выбросов, биогенных источников и эмиссий от пожаров. Сравнение модельных данных со спутниковыми измерениями позволило оценить точность расчётов и выявить закономерности полей распределения озона.

Анализ данных выявил чёткие сезонные и региональные различия. В сибирских регионах максимум тропосферного озона наблюдается в июле, что связано с интенсивным фотохимическим образованием в условиях высоких температур, а также с выбросами от лесных пожаров. В европейской же части России и в Арктической зоне пик содержания газа смещен на апрель-май.

Учёные выяснили, почему в некоторые годы весной озона становится значительно меньше. Это происходит, когда совпадают два природных явления: так называемая положительная фаза Арктического колебания и определенное направление ветров в стратосфере. В такие периоды над Северным полюсом формируется устойчивый холодный вихрь, внутри которого создаются условия для разрушения молекул озона. Особенно сильно это проявилось в 2011 и 2020 годах, когда учёные зафиксировали рекордно низкое содержание озона над Арктикой.