Учени алармират: Пукнатини в арктическия лед и смог създават климатична „бомба“ 

Резултатите от двумесечна въздушна експедиция над Бофортско море в Канада  и над Чукотско море в Русия разкриха климатичната уязвимост на Севера. 

Всичко започна в началото на 2022 г., когато мащабна научна експедиция, наречена CHACHA, се издигна в небето над Аляска. В продължение на два месеца екип от изследователи, ръководен от д-р Хосе Д. Фуентес от Държавния университет на Пенсилвания, прелетя над двете морета с единствената цел да разбере как се променя Арктика. Проучването показва как откритите ледени „реки“ – дълги пукнатини, разкриващи вода – взаимодействат с промишлените емисии, за да променят химията и физиката на долната атмосфера на региона. Тези промени, невидими от разстояние, променят всичко - от образуването на облаци до поглъщането на слънчева светлина, пише Indian Defense Review. Данните, събрани по време на 57 изследователски полета, комбинирани с наземни инструменти близо до Уткиагвик, Аляска, рисуват ясна картина на уязвимостта на арктическата система. 

Проучването, публикувано в Бюлетина на Американското метеорологично дружество, подчертава как малките събития могат да имат огромно въздействие, когато замърсяването и климатът взаимодействат в Далечния север. 

Заплахата от топене на леда – пукнатини с води между пластове арктически морски лед – действат като мощни източници на топлина и влага през пролетта. Докато сухият полярен въздух се движи над тези по-топли води, той абсорбира топлина и пари, освобождавайки ги нагоре във вихрушки. Този процес подхранва образуването на ниско разположени, но силно активни облаци, включително „морски дим“ – мъглоподобно образувание, причинено от изпарение над избилата вода. Според екипа на CHACHA, този смесен слой достига дълбочина от 250 до 850 метра, създавайки възходящи и низходящи течения, които променят влажността и издигат аерозоли и химикали в атмосферата. Измерванията показват, че въздухът над пукнатините е средно с 10°C по-топъл от въздуха над околния лед. Тази топлина допринася за образуването на още повече пукнатини, ускорявайки процеса. 

Как петролът замърсява околната среда 

Въпреки че Арктика често се смята за изолиран и девствен регион, емисиите от близките нефтени и газови операции се оказаха далеч небезобидни. Самолети, летящи близо до нефтените находища в Прудо Бей, регистрираха нива на азотен диоксид (NO2) до 67 части на милиард, близо до здравните стандарти на САЩ. В атмосфера, вече богата на халогени (като бром), тези емисии предизвикаха неочаквани химични реакции. Данните показват, че емисиите на NO2 потискат химията на брома, образувайки съединението BrONO2, което прекъсва реакционните цикли на базата на бром. Според авторите това е довело до намаляване на нивата на BrO – индикатор за активна химия на бром – особено в райони с високи концентрации на NO2. Кампанията на CHACHA също така установи, че промишлените струи остават задържани близо до повърхността в изключително стабилен въздух, предотвратявайки тяхното разсейване. В тези слоеве реакциите между халогени и азотни съединения генерират нови свободни радикали и смог, които могат да се разпространяват на стотици километри. 

Слънчевата светлина, морската сол и снегът засилват загубата на озон 

Със завръщането на пролетното слънце след месеци на тъмнина се задейства друг процес. Върху крайбрежните снежни покривки, покрити с морска сол, ултравиолетовите лъчи активират емисиите на бром, особено когато са смесени със замърсяване от производството на петрол. Това води до пикове в емисиите на реактивни бромни атоми, които разрушават озона в повърхностния слой на атмосферата. Наземни монитори регистрират множество изчерпвания на озона (ODE), някои от които продължават няколко дни. Нивата на озон падат под 10 части на милиард, а в някои случаи под 0,5 ppb. Тези зони с ниско съдържание на озон са ограничени до първите 300 метра над земята и променят баланса на оксидантите в региона. Това изчерпване на озона позволява на повече слънчева светлина да достигне до повърхността, затопляйки снега и освобождавайки още повече бром – създавайки самоподдържаща се обратна връзка. 

Екипът на CHACHA заключава, че тези сложни, тясно свързани процеси ускоряват затоплянето на Арктика повече, отколкото прогнозират настоящите климатични модели./ БГНЕС