Южноазиатский муссон эффективно очищает воздух от загрязнителей, но также распределяет их по всему миру

Международная научная группа под руководством Института химии Общества Макса Планка выяснила, как и почему огромное облако загрязнения — Атмосферная бурая туча — исчезает над Южной Азией с началом сезона дождей. Исследование показало, что восходящие потоки в грозах, молнии и химические реакции усиливают самоочищающую способность атмосферы, позволяя эффективно вымывать загрязняющие вещества. Однако те загрязнители, которые не удаляются, муссоном транспортируются в верхнюю тропосферу и затем распространяются по всему земному шару.

Долгое время предполагалось, что поднимающиеся воздушные массы переносят загрязнение высоко в атмосферу, даже выше дождевых облаков, в антициклон — огромную область с циркуляцией ветров по часовой стрелке, которая формируется над облаками. Подтверждение этому в 2015 году предоставила масштабная экспедиция с исследовательским самолетом HALO в рамках миссии OMO. Измерения показали, что муссон эффективно удаляет загрязнители с поверхности, быстро преобразуя их в соединения, которые легче вымываются осадками. Однако значительная часть загрязняющих веществ Южной Азии поднимается выше облаков в антициклон, накапливается там и распределяется по всему миру. Например, почти 10% выбросов диоксида серы из региона достигает стратосферы, что влияет на климат и озоновый слой.

Ключевую роль в процессе очистки играет гидроксильный радикал (OH), атмосферный «чистильщик». Ученые обнаружили, что его концентрация внутри антициклона значительно выше, чем снаружи. Это связано с рециклированием OH в присутствии оксидов азота, которые образуются в том числе от молний во время муссонных гроз. Модельные расчеты подтвердили, что без учета оксидов азота от молний концентрация OH уменьшилась бы в 2–3 раза. Таким образом, муссон не только выносит загрязнители в верхние слои атмосферы, но и одновременно обеспечивает механизм для очистки от части этих загрязнителей.