Полярные стратосферные вихри за 85 лет изменили поведение над обоими полюсами Земли

Полярные стратосферные вихри над Антарктикой и Арктикой за последние 85 лет изменились. Южный вихрь стал сильнее и продолжительнее, северный всё чаще нестабилен. Об этом сообщили учёные Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН Владимир Зуев и Екатерина Савельева. Изменения могут влиять на озоновый слой и погоду в средних широтах.

Результаты опубликованы в журнале «Доклады Российской академии наук. Науки о Земле» в статье «Эволюция активности стратосферных полярных вихрей за 85 лет». Исследователи использовали глобальный массив метеорологических данных ERA5 за 1940-2024 годы. Он объединяет спутниковые наблюдения, наземные измерения и метеозондирование, то есть запуск приборов на воздушных шарах. Так удалось проследить изменения температуры, ветра и давления.

Полярный вихрь — масштабная циркуляция воздуха в стратосфере, слое атмосферы на высоте примерно от 12 до 50 километров. Он формируется осенью из-за разницы температур между полюсом и тропиками и отделяет холодный воздух над полярными территориями от остальной атмосферы.

Над Антарктикой изменения самые заметные. Южный вихрь постепенно усиливался: в верхней стратосфере наибольшие перемены пришлись на июнь-август, в нижней — на октябрь-декабрь. Теперь он может сохраняться до конца декабря, то есть до начала антарктического лета.

Северный вихрь демонстрирует нестабильность: смещается, разделяется на два центра или разрушается посреди зимы. Зимой внутри вихря резко падает температура, и образуются полярные стратосферные облака из переохлаждённой жидкости или кристалликов льда. На их поверхности идут гетерогенные реакции, то есть химические процессы между веществами в разном агрегатном состоянии (жидком, твёрдом или газообразном), в результате которых высвобождается молекулярный хлор. С появлением солнечного света запускается хлорный цикл разрушения озона: хлор многократно разрушает молекулы озона. Так формируются крупные озоновые дыры над Антарктикой и аномалии над Арктикой.

Полярные стратосферные вихри за 85 лет изменили поведение: над Антарктикой они стали сильнее и дольше сохраняются, над Арктикой чаще разрушаются зимой. Эти процессы влияют на состояние озонового слоя.

Источник: hi-tech