За последние 20 лет увеличился уровень загрязнения озоном

Загрязнение озоном увеличилось в Северном полушарии за последние 20 лет, как обнаружили ученые в новом исследовании - первом исследовании, в котором используются данные об озоне, собранные с самолетов.

В новом исследовании ученые из Кооперативного института исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) Университета Колорадо в Боулдере изучили уровни озона, парникового газа, который загрязняет нижние слои атмосферы Земли, в северном полушарии. Он отличается от озонового слоя, который существует намного выше в атмосфере Земли и защищает жизнь на планете.

Анализируя данные об озоне, которые были собраны гражданскими самолетами, команда обнаружила, что, хотя значения озона были очень низкими в период с 1994 по 2004 год, они выросли до «очень высоких уровней» в период с 2011 по 2016 годы.

Эти растущие уровни озона «имеют большое значение, так как это значит, что, когда мы пытаемся ограничить загрязнение на местном уровне, это работает не так хорошо, как мы думали», - считает ведущий автор исследования Одри Годель, ученый CIRES.

Исследователи сосредоточили свое внимание на озоне в Северном полушарии, потому что в этом регионе проживает огромный процент людей, на которых влияет качество воздуха. Поскольку озон является парниковым газом, он также напрямую влияет на климат, сказал Годель.

Предыдущие исследования озона изо всех сил пытались полностью понять тенденции в Северном полушарии из-за отсутствия станций мониторинга и противоречивых спутниковых данных, пояснил Годель в заявлении.

«Во время предыдущей международной работы под названием "Отчет об оценке тропосферного озона" мы выяснили, что спутниковые измерения не согласовали знак изменений тропосферного озона: мы не могли сказать, увеличивался или уменьшался озон в глобальном масштабе за последние 10 лет. Это вызывает беспокойство, учитывая воздействие озона на климат, здоровье и растительность», - сказал Годель.

Чтобы обойти эти проблемы, команда использовала уникальный подход, полагаясь на данные об озоне, собранные гражданскими самолетами в рамках Программы европейских самолетов для обслуживания Глобальной системы наблюдений (IAGOS). 

«Эти данные дают скорее региональную информацию, но, если будет охвачено достаточное количество регионов, мы сможем получить глобальную картину», - говорится в заявлении Годеля. «С 1994 года IAGOS измеряет озон во всем мире с помощью одного и того же прибора на каждой плоскости, что дает нам последовательные измерения во времени и пространстве от поверхности Земли до верхних слоев тропосферы». Команда использовала данные IAGOS, полученные в тропосфере, самом нижнем слое атмосферы Земли, в 11 различных точках Северного полушария в период с 1994 по 2016 годы. За этот промежуток времени самолет зафиксировал 34 600 профилей озона в этих местах (или около четырех в день).

С этими данными команда обнаружила, что в среднем средний уровень озона увеличивается на 5% за десятилетие. Кроме того, в то время как содержание озона уменьшилось в некоторых регионах средних широт в нижней тропосфере, в более высокой тропосфере, над Европой и США, наблюдалось большее увеличение содержания озона, что привело к общему увеличению содержания этого соединения.

Но почему содержание озона в атмосфере постоянно увеличивается? В двух словах: человеческое загрязнение.

Команда изучила уровни оксидов азота (NOx), одного из основных предшественников озона. NOx - это загрязнитель, который часто возникает в результате деятельности человека, включая заводское производство и автомобили.

С помощью измерений IAGOS исследователи смоделировали состав атмосферы и обнаружили, что увеличение выбросов NOx в тропиках вызвало увеличение содержания озона в северном полушарии.

Согласно заявлению, после этого исследования Годель намерен более глубоко изучить уровни озона в тропиках и предшественников этого загрязнения. «Мы хотим понять изменчивость озона и его прекурсоров, а также влияние загрязненных регионов на отдаленные регионы», - сообщил Годель.