Не только головная боль: названо опасное последствие магнитных бурь для планеты

Петербургские ученые показали, до чего доводят постоянные атаки радикалов

Фото

Elen / Alamy

Магнитные бури наносят урон озоновому слою нашей планеты. Это доказали российские исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета и других вузов вместе с коллегами из Давосской физико-метеорологической обсерватории.

Наблюдения показали, что за сутки геомагнитных возмущений разрушается до 25% этого защитного покрова.

Озоновый слой — защитник всего живого на Земле от потоков солнечной радиации, благодаря ему поглощаются опасные ультрафиолетовые лучи. Поэтому за его состоянием следят ученые по всему миру, уделяя большое влияние тому, как на тончайший слой влияют деятельность человека и процессы в атмосфере и околоземном космическом пространстве.

По словам специалистов, при магнитосферных бурях меняется и магнитное поле Земли. Движущиеся с большой энергией альфа-частицы, протоны и электроны проникают из магнитосферы — плазменной оболочки планеты — в слои атмосферы от 100 км и ниже.

На бо́льших высотах они обычно вызывают северные сияния и процессы ионизации. А в полярной мезосфере — примерно на высоте 75 км — создают дополнительные ионные пары. Как следствие, увеличивается количество свободных радикалов, которые вступают в реакции, разрушающие озон.

«В течение суток максимальное обнаруженное нами разрушение составило 14–25% на высоте около 75 км. То есть магнитосферные бури способны разрушить до четверти имеющегося озона на этой поверхности».

Ирина Миронова

старший научный сотрудник кафедры физики Земли СПбГУ

В ходе исследования команда проводила аэростатные измерения за Полярным кругом — над городом Апатиты Мурманской области. Оценивали рентгеновское излучение, связанное с проникающими в атмосферу энергичными частицами, и разрушение озона.

Для этого были разработаны две математические модели. Одна — для учета переноса солнечного и инфракрасного излучения, газовых примесей и фотохимических процессов. Вторая — для расчетов температуры, концентрации газов, радикалов и ионов, которые участвуют в различных реакциях, уничтожающих озон.

Выводы ученых будут использоваться в дальнейших прогнозах для озонового слоя Земли и анализа климатических изменений.