Солнечный свет на снегу вызывает очищение атмосферы и истощение озона в Арктике

Исследователи под руководством Университета Пердью установили, что освещенный солнцем снег является основным источником атмосферного брома в Арктике. Это ключевой элемент уникальных химических реакций, которые удаляют загрязняющие вещества и разрушают озон.

Быстро меняющийся арктический климат, где температура поверхности растет в три раза быстрее глобальной средней, может кардинально изменить атмосферную химию региона. Озон в нижних слоях атмосферы является парниковым газом, токсичным для людей и растений, но также важным очищающим агентом. В холодной Арктике этот процесс очистки, по-видимому, зависит от реакций на замерзших поверхностях с участием брома, галогенного газа, получаемого из морской соли. Газообразный бром реагирует с озоном и разрушает его, что часто приводит к полному истощению озона над морским льдом весной.

Хотя было известно о повышенном содержании брома в полярных регионах, конкретный его природный источник оставался загадкой десятилетиями. Эксперименты, проведенные при температуре от -50 до -30 °F (-45 до -34 °C) возле Барроу на Аляске, показали, что источником газообразного брома является верхний слой снега, лежащего как на морском льду, так и на тундре. Солнечный свет запускает высвобождение брома из снега, а присутствие озона усиливает этот процесс. Морские соли и кислоты из арктического смога взаимодействуют на поверхности снега, а ветер выносит бром в атмосферу.

Исследование, опубликованное в Nature Geoscience и финансируемое Национальным научным фондом (NSF) и NASA, является частью эксперимента BROMEX. Потеря морского льда в Арктике напрямую повлияет на эту химию атмосферы, поскольку без льда снег падает в океан и реакция не происходит.