Влияние выпадения энергичных частиц на химический состав атмосферы по данным спутникового прибора MLS

Последнее время широко обсуждается возможная связь изменений мезосферного озона под воздействием высыпаний энергичных частиц с процессами в стратосфере и на земной поверхности. В связи с этим химические процессы в мезосфере и их отклик на различные факторы, связанный с солнечной или геомагнитной активностью, должны всесторонне изучаться. В данной работе, для сравнения химического эффекта выпадения энергичных частиц (EPP) в январе 2005 и 2012 годов были использованы данные наблюдений HO₂, HNO3 и озона в мезосфере, микроволнового сенсора MLS на спутнике AURA. В эти периоды спутник GOES идентифицировал сильные солнечные протонные события с практически идентичными параметрами потока высыпающихся протонов. Сравнение данных наблюдений показывает наибольшее изменение концентраций HO₂ и HNO3, а также самое сильное разрушение озона в широтном диапазоне от 60° до 80° внутри северного полярного вихря сразу после всплеска потока энергичных частиц, зарегистрированного спутниками GOES. Наблюдения MLS/Aura показывают максимальное увеличение HNO3 примерно на 1,90 ppb и 1,66 ppb на высотах около 55 км в январе 2005 и 2012 годов соответственно. Рост концентрации HO₂ приводит к кратковременному разрушению озона в мезосфере, зафиксированному в данных MLS/AURA. Максимальное увеличение концентрации HO2 составляет около 1,05 ppb и 1,62 ppb на высотах около 70 км после начала выпадения энергичных частиц во второй половине января 2005 и 2012 годов соответственно. Максимальное истощение озона наблюдается около 75 км. Восстановление озона после событий происходило значительно быстрее в январе 2005 по сравнению с 2012 годом. Полученные результаты подтверждают модельные оценки и показывают на зависимость химического эффекта от текущего состояния атмосферы. Работа выполнена при поддержке СПбГУ (грант 124032000025-1).