Учёные всего мира всё больше внимания уделяют изменениям в составе атмосферы над Мировым океаном, особенно озону — ключевому участнику химических процессов в морской атмосфере. В новом исследовании китайские специалисты завершили первую в стране кампанию по измерению озона в Южно-Китайском море.
Исследование опубликовано 8 августа в журнале Advances in Atmospheric Sciences. Инициаторами выступили учёные из Института физики атмосферы Китайской академии наук (CAS) в сотрудничестве со Станцией морских экологических и экологических исследований Наньша и Институтом океанологии Южно-Китайского моря CAS.
Кампания, проведённая в мае и июне 2023 года, впервые позволила собрать данные об озоносодержащих веществах с высоким разрешением над морскими регионами Китая. Это дало новое понимание взаимодействия морских и атмосферных процессов.
Озон, основной вторичный загрязнитель в тропосфере, формируется под воздействием фотохимических реакций, выбросов из природных и антропогенных источников, а также атмосферного переноса. В отличие от континентального воздуха, морской воздух имеет особые физические и химические свойства, а океан выступает важным поглотителем озона.
Китай поддерживает долгосрочные программы по измерению озона над сушей, но до этого исследования подобных систематических усилий в отношении океанических районов не предпринималось — особенно в Южно-Китайском море, имеющем важное значение для экологии и климата.
Исследование выявило примечательные закономерности: летние концентрации озона в пограничном слое Южно-Китайского моря (нижняя часть атмосферы) выше, чем на типичных тропических морских участках. Кроме того, измерения с корабля показали гораздо более тонкую вертикальную структуру озона, чем данные спутников или повторного анализа, которым часто не хватает такой детализации.
Более того, исследователи обнаружили, что связанная с тайфунами глубокая конвекция вызвала резкое падение соотношения смешивания озона в верхней тропосфере (около 13,5 км), в то время как опускание воздуха вблизи тропопаузы привело к небольшому увеличению уровня озона в средней тропосфере. Эти процессы подчёркивают, как региональная метеорология напрямую влияет на распределение озона над океаном.
«Этот эксперимент не только подтверждает возможность проведения измерений озона с кораблей в морской среде, но и предоставляет ключевые данные наблюдений для изучения распределения озона над прибрежными и морскими регионами», — сказал доктор Ли Дань, ведущий автор исследования.
Команда планирует расширить наблюдения с кораблей, чтобы создать долгосрочную сеть мониторинга озона, охватывающую поверхность океана и стратосферу. Такая сеть может улучшить понимание взаимодействия между морской и атмосферной средами и поддержать более широкие усилия по отслеживанию тенденций изменения климата и качества воздуха, отметили исследователи.
Предоставлено Китайской академией наук.