Влияние пожаров на озоновый слой

Современное состояние озонового слоя Земли относят к глобальным проблемам
человечества. Актуальность мониторинга и исследований озонового слоя обусловлена его определяющим влиянием на уровень ультрафиолетовой радиации вблизи поверхности Земли, превышение которого представляет угрозу для жизни.
Целью работы является изучение влияния пожаров на общее содержание озона в
атмосфере.
Иностранными учеными было произведено исследование, затрагивающее лесные пожары в Канаде в период с 19 по 24 июля 2024 года [1]. Они исследовали пирокумулятивные облака — облака, вызванные пожаром или вулканической активностью. Огонь создаёт конвективные восходящие потоки, которые по мере подъёма при достижении уровня конденсации приводят к образованию облаков — сначала кучевых, а при благоприятных условиях — и кучево-дождевых. Эти шлейфы дыма способны распространяться на большие расстояния, влияя на качество воздуха за тысячи километров от мест своего возникновения.
Для исследования был выбран регион центральной Якутии, на который пришлось подавляющее большинство лесных пожаров в 2021 г. [2]. Для анализа использованы данные спектрорадиометра MODIS, установленного на спутникe Terra, данные с озонометрических станций и инструменты для мониторинга дымовых шлейфов.
Метеорологичекая обстановке в регионе: развитию катастрофических лесных пожаров в центральной Якутии в 2021 г. способствовали значительные отрицательные аномалии количества осадков и положительные аномалии температуры [3].
Дымовые аэрозоли от крупных лесных пожаров являются идеальной поверхностью для гетерогенной реакции хлорных воздушных компонентов, ускоряя их превращение из озонобезопасных форм в реактивные [4].
По доступным данным был произведен анализ уровня содержания озона:
1) Данные Всемирного центра данных по озону и ультрафиолетовой радиации [4] – происходит локальное истощение озона. В начале периода пожаров (май-июнь) кол-во ОСО было в диапазоне 330-400 е.Д., к июлю начали появляться истощения (понижение до 250 е.Д.). К августу концентрация ОСО понижается до 200-220 е.Д., что свидетельствует уже об образовании озоновой дыры.
2) Данные наземных озонометричсеких станций [5]. По имеющимся данным на нескользких станциях (Тикси, Якутск ) заметно, что после начала пожаров незначительное, но уменьшение уровня ОСО, на станции Якутск до 300 е.Д., на станции Тикси до 250 е.Д.
3) Сопоставление данных спутниковые снимков с наложенными данными о пожарах и аэрозольным индексом [6].
Было проанализировано, как общее содержание озона (ОСО) откликается на пожары: происходит реагирование (уменьшение) концентрации озона через месяц после начала пожара и вносит вклад в Арктическую озоновую дыру, в которой истощения доходят до 150 е.Д.
Истощение чаще всего наблюдается не в том же районе, что и пожары. Благодаря атмосферной циркуляции (Циркуляции Брюера-Добсона) происходит перенос воздушных масс и наибольшее истощение наблюдается ближе к Северному полюсу.
Изучение структуры и состава атмосферы и состояния озонового слоя является комплексным.