Atmospheric Chemistry and Physics: Играет ли азиатский летний муссон роль в балансе стратосферных аэрозолей Арктики?
Летний азиатский муссон имеет сильную конвекционную составляющую, благодаря которой аэрозоли могут подниматься в нижние слои стратосферы. Из-за обычно длительного времени жизни и переноса на большие расстояния аэрозоли остаются там гораздо дольше, чем в тропосфере, а также могут переноситься по всему земному шару. Целью данного исследования является синергия между результатами химической лагранжевой модели стратосферы (CLaMS) и измерениями KARL (Koldewey Aerosol Raman Lidar) в AWIPEV*, Ню-Олесунн в Арктике, путём сравнения результатов CLaMS с образцовыми днями лидарных измерений, а также анализа стратосферного аэрозольного фона. Авторы использовали глобальное трёхмерное моделирование лагранжева переноса, включая трассеры поверхностного происхождения, а также обратные траектории, чтобы идентифицировать области источников аэрозольных частиц, измеренных над Ню-Олесунном. Они проанализировали лидарные данные за 2021 год и обнаружили, что стратосфера в целом оставалась ясной, без явных слоев аэрозоля от извержений вулканов или сжигания биомассы. Тем не менее был обнаружен очевидный годовой цикл коэффициента обратного рассеяния с более высокими значениями в конце лета-осенью и более низкими значениями в конце зимы. Результаты работы модели CLaMS показывают, что с конца лета до начала осени нити с высоким содержанием воздуха, происходящие из Южной Азии – одного из самых загрязнённых регионов мира – достигают Арктики на высотах между 360 и 380 К потенциальной температуры. Авторы обнаружили совпадающее измерение между прохождением такой нити и лидарными наблюдениями и подсчитали, что обратное рассеяние и деполяризация увеличились примерно на 15% во время этого события по сравнению с фоновой концентрацией аэрозоля. Таким образом, показано, что азиатский летний муссон является слабым, но измеримым источником арктических стратосферных аэрозолей в конце лета – начале осени.
*AWIPEV - французско-немецкая исследовательская база в Ню-Олесунне, Шпицберген, организованная совместно Немецким институтом полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера (AWI) и Французским полярным институтом им. Поля-Эмиля Виктора (IPEV).