Результати двомісячної повітряної експедиції над морями Бофорта і Чукотським перевернули уявлення про кліматичну вразливість Півночі.
Усе почалося на початку 2022 року, коли в небо над Аляскою піднялася масштабна наукова експедиція під назвою CHACHA. Протягом двох місяців команда дослідників під керівництвом доктора Хосе Д. Фуентеса з Університету штату Пенсільванія здійснювала польоти над морями Бофорта і Чукотським з єдиною метою - зрозуміти, як змінюється Арктика.
Дослідження показує, як відкриті крижані "розводдя" - довгі тріщини, що оголюють воду, - взаємодіючи з промисловими викидами, змінюють хімію і фізику нижніх шарів атмосфери регіону. Ці зрушення, невидимі з великої відстані, змінюють усе: від процесу утворення хмар до поглинання сонячного світла, пише Indian Defense Review.
Дані, зібрані під час 57 дослідницьких польотів у поєднанні з наземними приладами поблизу Утк'ягвіка (Аляска), малюють чітку картину вразливості арктичної системи. Дослідження, опубліковане в "Бюлетені Американського метеорологічного товариства", підкреслює, що дрібномасштабні явища можуть мати величезні наслідки під час взаємодії забруднення і клімату на Крайній Півночі.
Розводдя (ополонки) - тріщини відкритої води між листами арктичного морського льоду - навесні виступають потужними джерелами тепла і вологи. Коли сухе полярне повітря переміщається над цими більш теплими водами, воно поглинає тепло і пару, викидаючи їх вгору у вигляді вихрових шлейфів.
Цей процес підживлює утворення невисоких, але високоактивних хмар, включно з "морським димом" - туманоподібним утворенням, що виникає під час випаровування над розводдями.
За даними команди CHACHA, цей конвективний шар, що перемішується, досягав глибини від 250 до 850 метрів, створюючи висхідні та низхідні потоки, які змінювали вологість і піднімали аерозолі та хімікати в атмосферу. Вимірювання показали, що повітря над розводдями було в середньому на 10°C тепліше, ніж повітря над навколишнім льодом. Це тепло сприяло утворенню ще більшої кількості тріщин, прискорюючи процес.
Хоча Арктику часто вважають ізольованим і чистим регіоном, викиди від прилеглих нафтогазових операцій виявилися далеко не незначними. Літаки, що пролітали поблизу нафтових родовищ Прадхо-Бей, зафіксували рівень діоксиду азоту (NO2) до 67 частин на мільярд, що близько до санітарних норм США.
В атмосфері, вже багатій на галогени (наприклад, на бром), ці викиди спровокували несподівані хімічні реакції.
Дані показують, що викиди NO2 пригнічували хімічні реакції брому, утворюючи сполуку BrONO2, яка перериває цикли реакцій на основі брому. За словами авторів, це призвело до зниження рівня BrO - індикатора активної хімії брому, особливо в районах із високою концентрацією NO2. Кампанія CHACHA також виявила, що промислові шлейфи залишалися замкненими біля поверхні у вкрай стабільному повітрі, що заважало їхньому розсіюванню. У цих шарах реакції між галогенами та азотними сполуками породжували нові вільні радикали і смог, здатний поширюватися на сотні кілометрів.
З поверненням весняного сонця після місяців темряви запустився ще один процес. На прибережних снігових покривах, покритих морською сіллю, УФ-промені активували викиди брому, особливо під час змішування із забрудненням від видобутку нафти. Це призвело до сплесків викидів атомів реактивного брому, які руйнували озон у приземному шарі атмосфери.
Наземні монітори зафіксували множинні події виснаження озонового шару (ODE), деякі з яких тривали по кілька днів. Рівень озону падав нижче 10 частин на мільярд, а в низці випадків - нижче 0,5 ppb. Ці зони з низьким вмістом озону були обмежені першими 300 метрами над землею і змінювали баланс окислювачів у регіоні. Таке виснаження озону дозволяло більшій кількості сонячного світла досягати поверхні, нагріваючи сніг і вивільняючи ще більше брому - виникла самопідтримувана петля зворотного зв'язку.
Команда CHACHA дійшла висновку, що ці складні, тісно пов'язані процеси прискорюють прискорення потепління Арктики сильніше, ніж передбачають нинішні кліматичні моделі.
Раніше УНІАН повідомляв, що в крижаній Арктиці мешкають ссавці-довгожителі. Там можуть плавати гренландські кити, які були живі ще 1851 року, коли була написана книга "Мобі Дік".