Опасный гость в тропосфере
Интрузия озона — редкое и удивительное явление, при котором этот газ, обычно присутствующий в стратосфере на высотах от 10 до 50 км над поверхностью Земли, временно проникает в более низкие слои атмосферы — в тропосферу. Этот феномен чаще всего происходит ранней весной и в начале лета. Явление известно достаточно давно — с середины 1960–х годов, но за прошедшее время зафиксировано лишь несколько раз.
Поэтому регистрация данного явления, сделанная сотрудниками Института оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН в ходе самолётного инструментального зондирования в марте этого года, вызвала живой интерес исследователей. Явление зафиксировано над Караканским бором в 100—150 км юго-западнее Новосибирска.
Поскольку озон и окислитель, и парниковый газ, его интрузия может оказывать значительное влияние на химические реакции в атмосфере и даже на окружающую среду. «В общем балансе тропосферного озона доля стратосферного обычно составляет от 10 до 20%. Основная часть озона — 80—90% — образуется непосредственно в тропосфере, в ходе фотохимических процессов. Причём стартовые механизмы его генерации различны в фоновых условиях и в городской атмосфере, — объясняет доктор химических наук Борис Денисович Белан, руководитель лаборатории климатологии атмосферного состава Института оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН. — Благодаря работам нобелевских лауреатов 1995 года Пауля Крутцена, Шервуда Роуленда и Марио Молины известно, что в фоновых условиях фотохимический процесс начинается с фотолиза (разложения под действием солнечного света. — Прим. ред.) имеющегося здесь озона. В ходе фотолиза образуется возбуждённый атом и молекула кислорода. Атом кислорода взаимодействует с молекулой водяного пара, и в ходе такой реакции возникает молекула гидроксила, которая окисляет оксид углерода, метан и другие углеводороды, что приводит к дополнительному образованию озона. Следовательно, появление в тропосфере добавки озона усиливает здесь его генерацию».