Вулканические газы могут истощать озоновый слой: исследование

Крупные вулканические извержения в Никарагуа за последние 70 000 лет могли выбрасывать в атмосферу достаточно газов, чтобы временно истощать озоновый слой, согласно новому исследованию. Подобное взрывное извержение сегодня могло бы высвободить более чем в два раза больше разрушающих озон галогенных газов, чем в настоящее время находится в стратосфере из-за антропогенных выбросов.

Бром и хлор — это газы, которые "любят вступать в реакции — особенно с озоном", — сказала метеоролог Кирстин Крюгер из GEOMAR в Киле, Германия. Попадая в верхние слои атмосферы, они обладают высоким потенциалом разрушения озонового слоя. Новое исследование Крюгер и её коллег, представленное на конференции Американского геофизического союза (AGU) в Селфоссе, Исландия, объединило полевые работы, геохимию и существующие атмосферные модели для изучения древних извержений в Никарагуа. Учёные установили, что эти извержения были достаточно мощными, чтобы достичь стратосферы, и выбросили достаточно брома и хлора, чтобы повлиять на защитный озоновый слой.

Химический вулканолог Штеффен Куттерольф из GEOMAR проанализировал количество газа, высвобожденного во время извержений. Он исследовал газы, захваченные кристаллизующимися в магматических камерах минералами, используя новейший метод с применением высокоэнергетического излучения от немецкого синхротрона DESY в Гамбурге для обнаружения следовых элементов, включая бром. Это позволило оценить содержание газа в магме до извержения и в лавовых породах после него. Разница, вместе с полевыми данными о масштабе извержения, позволила рассчитать объёмы выброшенных брома и хлора.

Взяв среднее значение по 14 извержениям, учёные обнаружили, что концентрации брома и хлора в стратосфере могли подскакивать до уровней, эквивалентных 200–300% от их концентраций в 2011 году. Например, извержение Верхнего Апоё 24 500 лет назад высвободило в стратосферу 120 мегатонн хлора и 600 килотонн брома. По словам Крюгер, хотя сульфатные аэрозоли от вулканов сами по себе могут приводить к увеличению озона при доиндустриально низком уровне хлора, одновременный выброс брома и хлора способен вызвать значительное истощение слоя, так как эти галогены активно разрушают молекулы озона.

Поскольку эффект проявляется в стратосфере, где вулканические газы могут переноситься по всему земному шару, извержения тропических вулканов могут приводить к истощению озона на обширной территории, потенциально затрагивая даже полярные регионы. Некоторые вулканические газы могут сохраняться в стратосфере до шести лет. Следующим шагом в исследовании станет оценка реального ущерба, нанесённого озоновому слою в прошлом, и потенциального ущерба от будущих извержений в активном Центральноамериканском регионе.