Изменение климата угрожает усилить загрязнение озоном в США

Новое исследование под руководством Национального центра атмосферных исследований (NCAR) показывает, что контролировать загрязнение озоном на территории континентальных США станет значительно сложнее по мере роста температур. Детальное моделирование указывает на риск увеличения числа дней с нездоровым уровнем приземного озона летом на 70% к 2050 году.

Повышение температуры и другие изменения в атмосфере, связанные с изменением климата, включая рост концентрации метана (CH₄), стимулируют химические реакции, ведущие к образованию озона. Исследование показывает, что если выбросы специфических загрязнителей, связанных с формированием озона, не будут резко сокращены, почти вся континентальная часть США будет испытывать как минимум несколько дней с нездоровым воздухом летом. Наиболее загрязнённые районы на Востоке, Среднем Западе и Западном побережье могут столкнуться с такой проблемой в течение большей части лета.

«Неважно, где вы находитесь в Соединённых Штатах — изменение климата потенциально может ухудшить качество вашего воздуха, — заявила ведущий автор исследования, учёный NCAR Габриэль Пфистер. — Более тёплая планета означает не только рост температур, но и риск усиления летнего загрязнения и связанных с ним последствий для здоровья». Однако работа также показала, что резкое сокращение выбросов определённых загрязнителей приведёт к драматическому снижению уровня озона даже в условиях потепления.

Исследование, опубликованное в Journal of Geophysical Research-Atmospheres, стало одним из первых, проведённых с использованием новых высокоразвитых возможностей суперкомпьютеров в науках о Земле. Учёные смоделировали два сценария до 2050 года: с сохранением текущего уровня выбросов оксидов азота и летучих органических соединений и с их сокращением на 60–70%. Оба сценария предполагали значительное потепление из-за продолжающихся выбросов парниковых газов. При первом сценарии количество восьмичасовых периодов, когда озон превысит уровень 75 частей на миллиард (ppb), признаваемый Агентством по охране окружающей среды США нездоровым, в среднем по стране вырастет на 70%. Основными причинами роста озона являются ускорение химических реакций при высоких температурах, увеличение выбросов летучих органических соединений растениями и рост глобального фонового уровня озона из-за метана. Второй сценарий показал, что резкое сокращение выбросов-прекурсоров может снизить уровень озона до 27–55 ppb в 90% случаев.