Российские ученые исследовали состояние атмосферы над озером Байкал, чтобы выявить основные источники и механизмы загрязнения воздуха. В своей работе исследователи использовали лидары — приборы, посылающие лазерное излучение в атмосферу. Ученые установили, что в летний период в обычных (фоновых) условиях пространственное распределение атмосферных примесей над Байкалом представляет собой некоторое устойчивое высотное разделение на несколько слоев толщиной от десятков до сотен метров. В случае сильных лесных пожаров, которые происходили в Сибири в 2018–2019 годах, содержание загрязняющих веществ в атмосфере Байкала возрастает в несколько раз по сравнению с фоновыми значениями. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, представлены на конференции «XV Сибирское совещание и школа молодых ученых по климато-экологическому мониторингу».
Байкал — крупнейшее озеро России и самый глубокий пресный водоем мира. Это уникальное озеро в 1996 году было включено в список объектов Всемирного природного наследия ЮНЕСКО. В этой связи научные исследования проводимые на Байкале, особенно природоохранного характера, важны не только для нашей страны, но и для всего мира. Отдельное место в изучении окружающей среды Байкала занимают исследования атмосферы и ее отдельных составляющих, например аэрозоля — мелких взвешенных в воздухе твердых или жидких частиц, размер которых колеблется от нескольких нанометров до нескольких десятков микрометров.
Российские ученые из Института оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН (Томск) проанализировали особенности пространственно-временного распределения аэрозоля в атмосфере над Байкалом. В своей работе исследователи использовали специальный прибор лидар — локатор, который посылает лазерное излучение в атмосферу и регистрирует отраженные от исследуемых объектов (облака, аэрозоль) сигналы. Специалисты использовали два таких лидара — один из них используется стационарно на юго-восточном берегу Байкала со стороны Республики Бурятия, а другой, мобильный, устанавливается на борту научно-исследовательского судна и задействован во время экспедиций по всему озеру.
Исследователи выяснили, что в фоновых летних условиях (обычно такие работы проводятся в августе) пространственное распределение аэрозоля в атмосфере над Байкалом имеет сложную многослойную вертикальную структуру до высот порядка 2 км. Причем иногда из-за холодной водной поверхности озера по мере дневного прогрева воздуха не происходит подъема аэрозоля в вышележащие слои. Наоборот, за счет переноса со стороны Байкала к берегу аэрозоль постепенно начинает опускаться к земле в результате действия бриза. Эти особенности связаны с температурно-ветровым режимом горной котловины, в которой расположен Байкал.
«В экспедициях 2018–2019 годов мы зафиксировали повышенное содержание аэрозоля в атмосфере над Байкалом. Его источником были многочисленные лесные пожары в Сибири. На несколько дней дымовой аэрозоль заполнил атмосферу до смогового состояния и постепенно опускался вниз, загрязняя воду. По результатам проведенных исследований с использованием лидаров было показано различие в пространственно-временной структуре дымовых аэрозольных шлейфов от локальных лесных пожаров в пределах акватории озера от случаев, когда источники примесей расположены на значительном удалении (Красноярский край, Якутия). Проведенные нами исследования особенностей формирования и переноса аэрозоля в атмосфере над Байкалом показывают важность учета локальных факторов, связанных со спецификой горного окружения и температурно-ветрового режима на Байкале, в задачах прогнозирования климато-экологических изменений данной территории», — рассказывает старший научный сотрудник Института оптики атмосферы СО РАН, кандидат физико-математических наук Сергей Насонов.
Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
