Ғарыштық сәулеленудiң жер озоносферасына әсерi

Осы жұмыста негiзгi назар Ғарыштық сәулеленудiң озонға тигiзетiн әсерiн зерттеуге аударылады. Жер атмосферасындағы озон мөлшерiнiң өзгерiсi Ғарыштық сәулелердiң вариацияларынан болуы мүмкiн деген болжаулар ең алғаш 1975 ж. айтылған. Күннен болатын Ғарыштық сәулелердiң тұтануынан орта атмосферада артық азот тотығы құрылады. Күн белсендiлiгiнiң 11-жолдық циклiнде күн желiне “қатқан” магнит өрiсiнiң кернеулiгiнiң вариациялары Жер маңында ГКЛ–ң “сыпыру” құбылысын модульдеуi тиiс. Сол әдiс арқылы ГКЛ–ң жер атмосферасының иондалуымен түзiлген химиялық белсендi тотықтар мен еркiн азоттың сол бөлiгiнiң құралу жылдамдығы модульденедi. [3]. Осылай, озон мөлшерiнде сәйкес вариацияларды болдыртатын католикалық циклде тақ азоттың қатысуымен тақ оттегiнiң жылдамдығының жоғалуы өзгередi. Жер маңайындағы магнитттi тюльмен атмосфераның экрандалуы ең аз болатын поляр төбелерiнде бүл құбылыстар ерекше бiлiну керек, бiрақ төмен ендiктерде де атмосфераның меридиональды тасымал әсерi байқалады. “Нимбус-4” ИСЗ-дағы бақылаулар протондық тұтанумен байланысты озонның кiшiреюiн растады.
ӨС-ң озонға әсерiнiң механизмiн ұсынумен байланысты геологиялық өткен кезеңдерде орын алған геомагниттi өрiстiң инверсиялары атанған озон қабаты үшiн катастрофалық салдар жөнiндегi болжау қызықты көрсетiлген. Өстiң жойылып кетуiне дейiнгi әлсiреуi атмосфераға ӨС ағынының ерекше көбеюiне себеп болады, әсiресе озонның жойылуын тездететiн төмен ендiктерде байқалынады. Бүл өз алдына, жер климаты мен фауна үшiн қатаң салдарға ие болуы мүмкiн едi.
1989-1991 ж.ж. орта атмосфераның қүрамы мен ӨС-ң иондалуға әсерiн зерттеудiң алдын ала қорытындылары талқыланады. Негiзгi нәтижелердi қысқаша айтып кетейік. Атмосфераға ең терең енетiн ГКЛ [1] озонды қирататын, тақ азоттың көзi ретiнде [6] төменгi стратосфераны иондайды. Дегенмен, басқа көздермен салыстырғанда маңызды болу үшiн бұл көз өте кiшкене болып есептеледi. (мысалы, өте төмен ендiктерден 7] NO тасымалымен).
Ондаған және жүздеген МэВ энергиялы күн протондары ерекше күштi протонды тұтанушылардан қуатты болады, бiрақ стратосфера мен мезосферадағы иондалудың спорадиялық көзi деп саналады [5]. Бүл тақ азот пен тақ сутегiнiң (каталикалық циклдың реакциялары арқылы) түзiлуiне және озон мөлшерiнiң азаюына әкеледi. Мезосферада озон мөлшерiнiң азаюы бiрнеше сағатта өтеді [2]. Ұзақ уақыт бойы (және де өте төмен ендiктерде) озонға әсер ететiн [2], сол уақыт аралығында стратосферада ұзақ өмiр сүретiн азот тотығы тола бастайды. ИСЗ–да бақылау бойынша төменгi мезосферада озон концентрациясының төмендеу әсерi бiрнеше ондаған пайызға жетуi мүмкiн, жоғарғы стратосферада – бiр пайыздан төмен. Орта есеппен бұл көз маңызды деп саналмайды, бiрақ кейбiр жылдары (мысалы, 1989ж.) оның кiрiсi Жер бетiнен орта атмосфераға келетiн азоттың шала тотығының түрленуiнен болатын кiрiстен жоғары болған.

1. PittockA.B. A critical look at long-term sun-weather i lationships // Rev. Geophys. 1978. V. 16. P. 400.
2. Salby M.L., Shea DJ. Correlations between solar acth ty and the atmosphere: an unphysical explanation J. Geophys. Res. 1991. V. 96. P. 22579.
3. Kyle H.L., HoytD.V., HickeyJ.R. et al. Nimbus-7 earth radiation budget calibration history. Part 1: The solar channels. NASA Reference Publication 1316. Goddard:
NASA.1993.75p.
4. Reid G.C. Solar total radiance variations and the global see surface temperature record // J. Geophys. Res. 1991. V. 96. P. 2835.
5. Hoyt D. V., Kyle H.L., Mickey J.R., MaschhoffR.H. Nim¬bus-7: Over twelve years of solar total irradiance mea¬surements // Proceedings of the Workshop on Solar Electromagnetic Radiation Study for Solar Cycle 22. Boulder: US Department of Commerce, 1992. P. 44.
6. Fligge М., Frohlich J., Pap J. et al. Variations of solar spectrum irradaiance from the near UV to the infrared:
measurements and results. Paper presented at the IUGG Meeting, Birmingham, July 1999. Program. P. 139.
7. ЯоПтап G„ Woods Т. Solar UV and EUV irradiance:
measurements and results. Paper presented at the IUGG Meeting, Birmingham, July 1999. Program. P. 139.
8.Ляцкий В.Б., Мальцев Ю.П. Магнитосферно-ионосферное взаимодействие. –М.: Наука, 1988 – 192 с.
9.Ляцкий В.Б. Полярная верхняя атмосфера. –М,: Мир, 1983 – 456 с.
10.Хир К. Статистическая механика, кинетическая теория и стохастические процессы. –М,: Наука 1988 – 600 с