В настоящее время сложилось представление о том, что "озоновая дыра" возникает вследствие уникальных особенностей динамики и физико-химических процессов, отличающих стратосферу Антарктиды от высоких слоев атмосферы в других регионах планеты. Напомним прежде всего о существовании зимнего циркумполярного вихря (см. гл. 1, рис. 1.7), изолирующего атмосферу над Антарктидой от других частей стратосферы. Из-за такой изоляции в течение всего зимнего времени в антарктическую стратосферу не поступает воздух из низких широт, и следовательно, не восполняется естественная убыль озона внутри вихря.[ ...]
Другая особенность заключается в аномально низкой зимней температуре в антарктической стратосфере: в нижних ее слоях в ночные часы температура обычно бывает ниже 195 К. В этих условиях образуются так называемые "полярные стратосферные облака” (ПСО). Период таких низких температур и существования ПСО над Антарктидой может достигать пяти месяцев в году, как это было, например, зимой 1991-1992 гг.[ ...]
Особенности химического состава воздуха стратосферы внутри вихря (кроме убыли озона) заключаются в уменьшении содержания оксидов азота и водяного пара. Такая "денитрификация" и "дегидратация" происходит на фоне очень высоких концентраций СЮ: наблюдаемые в середине полярной зимы концентрации этого компонента хлорного цикла могут быть примерно в десять раз больше, чем за "стенками" вихря.[ ...]
Возможность протекания таких процессов подтверждается лабораторными измерениями вероятности гибели СЮ на поверхности льда, составившей примерно 10 2. Весной происходит быстрое разрушение вихря на сегменты, которые дрейфуют в направлении экватора и постепенно исчезают. В целом температура в стратосфере над Антарктидой резко повышается, и ПСО исчезают, высвобождая компоненты азотного цикла. Приток воздуха из низких широт ликвидирует дефицит озона над континентом.[ ...]
Расположенный на 77,53° ю. ш. и 167,15° в. д. высотой 3794 м над у.м. Эребус относится к немногочисленным на Земле постоянно действующим вулканам. Согласно проведенным в начале 1990-х гг. исследованиям, выбрасываемые им газы содержали примерно 1,1 млн 1 НС1. Суточная эмиссия НС1 в период, не отличавшийся особой активностью вулкана, составляла в среднем 90 т. Выбрасываемый практически непосредственно в стратосферу хлороводород в зимнее время должен накапливаться внутри полярного вихря и может быть предшественником атомарного хлора, образующегося в гомогенных (7.33) и гетерогенных (7.52) процессах.[ ...]
В этих реакциях символом Z обозначены активные центры на поверхности кристаллов льда, (0,2!) - адсорбционные комплексы, а (20) - связанные с поверхностным центром атомы кислорода.[ ...]
Вернуться к оглавлению