Москва, Троицк, Россия
Москва, Троицк, Россия
Со времени обнаружения в 1993–1998 гг. явления аномального охлаждения и оседания средней и верхней атмосферы сложились две концепции, объясняющие его происхождение техногенными процессами. Обе делают упор на различных следствиях одной причины — сжигания углеродного топлива в промышленных масштабах. Основу первой концепции составляет гипотеза о ключевой роли в этом процессе убыли содержания кислорода в атмосфере. Возникшая несколько позже вторая модель связывает наблюдаемые эффекты с ростом в атмосфере парниковых газов, прежде всего СО2. В прошедшие годы предпринимались многочисленные попытки подтвердить предположение о доминировании второго механизма в формировании многолетнего тренда климата средней и верхней атмосферы. Однако все они оказались тщетными. Сегодня, во-первых, подтверждается справедливость первой гипотезы, признающей ведущую роль кислорода в изменении климата верхних слоев атмосферы, во-вторых, выявляются ошибки, ставшие причиной отказа от этого заключения. Становится очевидным, что техногенные процессы, влияющие на атмосферу, приводят к двум разнонаправленным явлениям: а) глобальному потеплению тропосферы; б) глобальному охлаждению термосферы, а именно: экстремальный рост массы СО2 нагревает нижние слои атмосферы, а ее верхние слои охлаждает даже малозаметная по отношению к общей массе убыль О2. Поскольку ничто не указывает на спад в ближайшие годы техногенной активности мировой цивилизации, для адекватного прогнозирования последствий роста загрязнения атмосферы, по-видимому, следует учитывать фактор влияния убыли содержания кислорода на состояние околоземного космического пространства.
кислород, диоксид углерода, многолетние тренды, глобальное охлаждение, глобальное потепление, мезотермосфера, ионосфера
1. Альперт Я.Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера. М.: Наука, 1972. 564 с.
2. Брасье Г., Соломон С. Аэрономия средней атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 412 с.
3. Гивишвили Г.В., Голицын Г.С. О Международном рабочем совещании «Охлаждение и оседание средней и верхней атмосферы» (Москва, 6–10 июля 1998 г.). Геомагнетизм и аэрономия. 1999. Т. 39, № 3. С. 139–144.
4. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. Долговременные тренды свойств ионосферы и термосферы средних широт. Доклады АН. 1993. Т. 333, № 1. С. 86–89.
5. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. Возможное доказательство наличия техногенного воздействия на среднеширотную ионосферу. Доклады АН. 1994. Т. 334, № 2. С. 213–214.
6. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. Динамика климатического тренда среднеширотной области Е ионосферы. Геомагнетизм и аэрономия. 1995. Т. 35, № 3. С. 166–174.
7. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. Зависимость отношения [NO+]/[O2+] в слое E ионосферы от солнечной активности. Солнечно-земная физика. 2009. Вып. 14 (127). С. 93–96. (Givishvili G.V., Leshchenko L.N. Dependence of the [NO+]/[O2+] ratio in the ionosphere layer E on solar activity. Solar-Terr. Phys. 2009. Iss. 14 (127). P. 93–96).
8. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. Многолетний тренд реакции Е-слоя ионосферы на солнечные вспышки. Солнечно-земная физика. 2022а. Т. 8, № 1. С. 51–57. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-81202206. (Givishvili G.V., Leshchenko L.N. The long-term trend of the reaction of the E-layer of the ionosphere to solar flares. Solar-Terr. Phys. 2022a. Vol. 8, no. 1. P. 51–57. DOI:https://doi.org/10.12737/stp-81202206).
9. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. О причинах охлаждения и оседания средней и верхней атмосферы. Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2022б. Т. 58, № 5. С. 601–614.
10. Гивишвили Г.В., Шубин В.Н. Долговременные вариации содержания атомного кислорода в верхней атмосфере. Геомагнетизм и аэрономия. 1994. Т. 34, № 4. С. 169–173.
11. Гивишвили Г.В., Иванов-Холодный Г.С., Лещенко Л.Н., Чертопруд В.Е. Солнечные вспышки и газовый состав верхней атмосферы. Геомагнетизм и аэрономия. 2005. Т. 45, № 2. С. 263–267.
12. Данилов А.Д. Долгопериодные вариации температуры и состава мезосферы и термосферы (Обзор). Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т. 37, № 2. C. 1–17.
13. Данилов А.Д. Долговременные тренды в верхней атмосфере и ионосфере (Обзор). Геомагнетизм и аэрономия. 2012. Т. 52, № 3. C. 291–312.
14. Данилов А.Д., Константинова А.В. Долговременные вариации параметров средней и верхней атмосферы и ионосферы (Обзор). Геомагнетизм и аэрономия. 2020. Т. 60, № 4. C. 411–435.
15. Данилов А.Д., Смирнова Н.В. Долговременные тренды ионного состава в области Е. Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т. 37, № 4. C. 43.
16. Данилов А.Д., Смирнова Н.В. Долговременные тренды электронной концентрации в области D: экспериментальные данные. Геомагнетизм и аэрономия. 1999. Т. 39, № 2. С. 107–112.
17. Данилов А.Д., Семенов В.К., Симонов А.Г. Модель относительного ионного состава на высотах 60–200 км. Ионосферные исследования. 1981. Т. 34. C. 73–97.
18. Иванов-Холодный Г.С., Михайлов А.В. Прогнозирование состояния ионосферы (детерминированный подход). Л.: Гидрометиздат, 1980. 190 с.
19. Иванов-Холодный Г.С., Нусинов А.А. Образование и динамика дневного среднеширотного слоя E ионосферы. Труды Института прикладной геофизики. М.: Госкомгидромет, 1979. Вып. 37. 129 с.
20. Иванов-Холодный Г.С., Фирсов В.В. Спектр коротковолнового излучения Солнца при различных уровнях активности. Геомагнетизм и аэрономия. 1974. Т. 14, № 3. C. 393–398.
21. Иванов-Холодный Г.С., Лещенко Л.Н., Одинцова И.Н. Соотношение рентгеновского и ультрафиолетового излучений солнечных вспышек в ионизации Е-области ионосферы. Геомагнетизм и аэрономия. 1976. Т. 16, № 2. С. 246–250.
22. Иванов-Холодный Г.С., Лещенко Л.Н., Нусинов А.А., Одинцова И.Н. Влияние сезонных вариаций нейтральной атмосферы на ионизации Е-области ионосферы. Геомагнетизм и аэрономия. 1977. Т. 17, № 5. С. 839–846.
23. Кошелев В.В., Климов Н.Н., Сутырин Н.А. Аэрономия мезосферы и нижней термосферы. М.: Наука, 1983. 183 с.
24. Похунков А.А., Рыбин В.В., Тулинов Г.Ф. Тренд атомарного кислорода в термосфере средних и экваториальных широт. Геомагнетизм и аэрономия. 2003. Т. 43, № 5. С. 688–696.
25. Emmert J.T., Drob D.P., Picone J.M., et al. NRLMSIS 2.0: A whole-atmosphere empirical model of temperature and neutral species densities. Earth and Space Science. 2020. Vol. 8, no. 3, e2020EA001321. DOI:https://doi.org/10.1029/2020EA00132.
26. Givishvili G.V., Leshchenko L.N. D region depletions about the Persian Gulf. J. Atmos. Terr. Phys. 1993. Vol. 55, no. 1. P. 125–128.
27. Laštovička J., Akmaev R.A., Beig G., et al. Emerging pattern of global change in the upper atmosphere and ionosphere. Ann. Geophys. 2008. Vol. 26, no. 5. P. 1255–1268. DOI: 10.5194/ angeo-26-1255-2008.
28. Mehr F.J., Biondi M.A. Electron temperature dependence and recombination of O2+ and NO+ ions with electrons. Phys. Rev. 1969. Vol. 181, no. 1. P. 264–269. DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRev. 181.264.
29. Rishbeth H. A greenhouse effect in the ionosphere? Planet. Space Sci. 1990. Vol. 38. P. 945–948. DOI:https://doi.org/10.1016/0032-0633(90)90061-T.
30. Roble R.G., Dickinson R.E. How will changes in carbon dioxide and methane modify the mean structure of the mesosphere and thermosphere? Geophys. Res. Lett. 1989. Vol. 16. P. 1441–1444. DOI:https://doi.org/10.1029/GL016i012p01441.
31. Titheridge J.E. Model results for the ionospheric E region: solar and seasonal changes. Ann. Geophis. 1997. Vol. 15, no. 1. P. 63–78. DOI:https://doi.org/10.1007/s00585-997-0063-9.
32. URSI Handbook of Ionogram Interpretation and Reduction. Report UAG-23. 1978. 138 с.
33. URL: https://techcrunch.com/author/jonathan-shieber/ (дата обращения 5 июля 2024 г.).
