17 мая 2021

Увеличение выбросов парниковых газов приводит к сокращению стратосферы

Первый слой атмосферы - тропосфера (от 0 до 12 километров над уровнем моря). Выше мы находим стратосферу (от 12 до 50 километров). Еще выше - мезосфера (от 50 до 80 километров) и термосфера (от 80 до 600 километров). Приведенные цифры являются ориентировочными

Впервые группа ученых продемонстрировала существование глобального сокращения стратосферы, связанного с увеличением содержания в атмосфере парниковых газов (ПГ). Результаты были опубликованы 5 мая в научном журнале Environmental Research Letters.

Если парниковые газы, которые мы выделяем, вызывают потепление нижних слоев атмосферы (т.е. тропосферы), то они, наоборот, вызывают охлаждение слоев, расположенных выше. В очень упрощенном виде, удерживая энергию вблизи земли, дополнительные парниковые газы лишают верхние слои атмосферы все большей доли тепла, излучаемого Землей.

В ответ на эти изменения температуры тропосфера расширяется, а стратосфера сжимается. Кроме того, граница между ними - тропопауза - смещается в сторону все больших и больших высот. Хотя набухание нижних слоев атмосферы относительно хорошо задокументировано, его аналог на более высоких высотах в лучшем случае наблюдался на ограниченных территориях и в определенные периоды времени. В новом исследовании исследователи доказали наличие глобального и долгосрочного сокращения стратосферы. 

Используя несколько наборов спутниковых наблюдений и набор численных симуляций, авторы обнаружили, что с 1980 по 2018 год толщина стратосферы уменьшилась в среднем на 400 метров. В основном это связано с похолоданием, вызванным увеличением концентрации ПГ в атмосфере. Озон играет лишь незначительную роль, о чем свидетельствуют результаты, полученные командой ученых. Кроме того, при будущем сценарии, когда выбросы не будут значительно снижаться, к 2080 году ожидается дополнительное сокращение толщины примерно на 1,3 километра.

"Это исследование является первым наблюдательным свидетельством сокращения стратосферы и показывает, что причиной этого являются наши выбросы парниковых газов, а не озон", — резюмирует Пол Уильямс, исследователь из Университета Рединга (Англия), который не принимал участия в исследовании.

Такие изменения толщины и плотности в верхних слоях атмосферы не могут не отразиться на нашей деятельности на поверхности. Это может нарушить траектории спутников, на которых мы базируем многие службы, передачу радиоволн или даже правильное функционирование системы GPS. Неполный список, который обосновывает необходимость работы над более детальным пониманием и количественной оценкой этого явления.