Прогнозы влияния йода на антарктическую стратосферную озоновую дыру
Роль хлора и брома в разрушении озонового слоя стратосферы Антарктики хорошо известна. Каталитическое истощение стратосферного озона Антарктики напрямую связано с антропогенными выбросами хлора и брома. Несмотря на большую озоноразрушающую эффективность, вклад йода, выделяемого океаном, в химию озоновых дыр не был оценен из-за незначительных уровней йода, которые, как сообщалось ранее, достигают стратосферы.
Поскольку считается, что большая часть доступного йода имеет естественное происхождение, он все же мог повлиять на стратосферный озон в доантропогенной атмосфере. Йод также может разрушать стратосферный озон, поскольку хлор и бром увеличиваются из-за антропогенных возмущений, которые влияют на активацию межгалалогенных реакций упомянутых элементов с кислородом. Данный факт неоднократно подтверждался данными, полученными в ходе экспериментов с применением минерализаторов и других аналитических приборов.
Поэтому ученые решили оценить общее влияние йода на озоновый слой стратосферы Антарктики, не включая в свои прогнозы ту часть, на которую влияет антропогенная деятельность. Они обнаружили, что включение йода ускоряет начало и задерживает стадии закрытия озоновой дыры на 3-5 дней, увеличивая ее площадь и дефицит массы на 11% и 20% соответственно. Несмотря на присутствие в гораздо меньших количествах и благодаря более быстрой фотохимической реактивации в газовой фазе, йод может доминировать (≈73%) в опосредованных галогенами более низких потерях озона в стратосфере летом и ранней осенью, когда снижается гетерогенная реактивация резервуаров неорганического хлора и брома.
Разрушение стратосферного озона, вызванное количеством йода, равному 0,77 pptv, над Антарктидой, эквивалентно 3,1 (4,6) pptv биогенных очень короткоживущих бромоуглеродов в течение весны, на которую приводится остальная часть солнечного периода. Относительный вклад йода в будущие потери стратосферного озона, вероятно, возрастет по мере сокращения антропогенных выбросов хлора и брома в соответствии с Монреальским протоколом.
Таким образом, новые измерения показывают, что выброс йода в нижнюю стратосферу выше, чем предполагалось ранее. Основываясь на этих наблюдениях, работа ученых по моделированию показывает, что химия йода может увеличить весеннюю потерю озона в нижней части озоновой дыры Антарктики и даже доминировать над потерей озона, вызванной галогенами, в летнее время. Йод также может на несколько дней изменить сроки сезонного образования и закрытия озоновой дыры.
