Солнечные протонные вспышки (СПВ) влияют на атмосферу Земли, вызывая дополнительную ионизацию в высокоширотной мезосфере и стратосфере. Скорость ионизации от таких солнечных протонных вспышек максимальна в стратосфере, но образование озоноразрушающих оксидов азота и водорода начинается на мезосферных высотах. Разрушение мезосферного озона связано с протонами с энергией около 10 МэВ и выше и будет сильно зависеть от интенсивности потока этих частиц. Большинство исследований, изучающих влияние СПВ на характеристики средней атмосферы, были основаны либо на моделировании, либо на наборах данных реанализа, а некоторые исследования использовали спутниковые наблюдения для проверки результатов модели. Авторы изучают влияние СПВ на потерю озона в холодное время года как в северном, так и в южном полушариях, используя измерения мезосферного озона Aura MLS за период с 2004 по 2024 гг. Показано, насколько сильно СПВ могут истощать полярный мезосферный озон в разных полушариях, и сделана попытка оценить эту зависимость от интенсивности солнечных протонных вспышек. Обнаружено, что умеренные СПВ, состоящие из протонов с энергией более 10 МэВ и интенсивностью потока более 100 единиц потока частиц (pfu), разрушают до 47% мезосферного озона в северном полушарии, и до 33% в южном. Для обоих полушарий пик зимней потери озона наблюдался на высоте около 76 км. В северном полушарии максимальная зимняя потеря озона наблюдалась на второй день после СПВ, но в южном полушарии зимнее истощение озона было обнаружено уже в первый день. В южном полушарии концентрации мезосферного озона возвращаются к уровню, предшествующему вспышке, на девятый день после СПВ, но в северном полушарии даже на десятый день после СПВ мезосферный озоновый слой может не восстановиться полностью. Сильные СПВ с интенсивностью потока протонов более 1000 pfu приводят к максимальной потере озона зимой до 85% в северном полушарии, а в южном полушарии зимой потеря озона достигает 73%.

 

Ссылка: https://www.mdpi.com/2073-4433/15/8/944