Сила глобальной стратосферной циркуляции измерена впервые

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) впервые определили силу глобальной циркуляции стратосферы — второго слоя атмосферы Земли. Основываясь на наблюдениях за ключевыми химическими веществами, они установили, что через тропики в стратосферу на высоте около 20 километров ежесекундно поднимается около 7 миллиардов килограммов воздуха. Среднее время пребывания воздушной массы в этом слое составляет примерно 1,5 года.

Это измерение имеет критическое значение для понимания того, как и насколько долго в стратосфере задерживаются водяной пар, озон и парниковые газы. Новая оценка позволит ученым точнее отслеживать восстановление озонового слоя и прогнозировать изменение климата. Результаты опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Вместо традиционного анализа скорости подъема водяного пара в узкой экваториальной зоне исследователи использовали глобальный подход. Они отслеживали движение двух химических веществ — гексафторида серы (SF₆) и закиси азота (N₂O), — концентрация которых в стратосфере не меняется. Анализируя данные спутников, аэрологических зондов и самолетов за 2007–2011 годы, ученые определяли временной лаг между подъемом воздушных масс в тропиках и их опусканием в полярных регионах. Этот метод, аналогичный расчету средней скорости на круговой трассе, позволил рассчитать силу циркуляции.