Чем может быть опасен рекордный индекс ультрафиолета?
Синоптики предупредили о рекордном индексе ультрафиолета в Москве. Что он означает, как определяется и чем грозит горожанам, телеканалу «МИР 24» рассказал исполнительный директор Научно-технического центра мониторинга окружающей среды и экологии Московского физико-технического института Александр Родин.
Так насколько высоким ожидается индекс ультрафиолета? Что эта цифра означает и каким образом она высчитывается?
Мне в последние дни поднятая паника в средствах массовой информации напомнила старую притчу о двух пилотах. Один спрашивает: «Вась, приборы?» Тот говорит: «Пять». «Что пять?». «А что приборы?». Все говорят про индекс, но никто не понимает, что это такое, и спрашивают, опасные ли значения, не опасные? Давайте я все-таки успокою наших зрителей. Индекс ультрафиолетового излучения – это абсолютно условная вещь. Это величина, которая сама по себе никакого физического смысла не имеет и обозначает долю той части спектра, которая приходится на ультрафиолетовое излучение. То есть это короткие длины волн, которые не улавливаются нашим глазом, но имеют ту же самую природу, что и обычный наш видимый свет, и используются в геофизических изысканиях, научных исследованиях.
Очень жаль, что это стало предметом такой массовой паники, потому что точно так же, как, скажем, индексы биржевой активности, сами по себе эти индексы для неспециалистов не означают ровным счетом ничего. Поэтому ничего сейчас не происходит. Хочу уверить вас и всех наших зрителей, слушателей, ничего опасного, ничего сверхъестественного, ничего особенного сейчас с солнечным излучением не происходит.
Но тем не менее эксперты называют цифру 7, и этот индекс для Москвы аномальный. Можете объяснить, почему?
Значит, еще раз. Пока мы с вами не поняли, что на самом деле означает цифра 7, это ровно как в том самом анекдоте, с которого я начал, обсуждать это абсолютно бессмысленно. Да, действительно, Москва, как мы знаем, город достаточно пасмурный. Здесь, как правило, хмарь стоит почти круглый год. Здесь редко бывает солнце, и вдруг у нас ультрафиолета больше, чем обычно.
Тут наложились два фактора. Во-первых, мы сейчас проходим пик солнечной активности. Это обычный наш 11-летний цикл, и многие, в том числе и москвичи, имели удовольствие наблюдать полярное сияние, совершенно необычное в наших широтах. А во-вторых, действительно, сейчас погода, не могу сказать, что необычная, такое в последние годы бывает летом достаточно часто. С одной стороны, антициклон и жаркая погода, ясная, воздух сухой, облачности мало. А с другой стороны, центр этого антициклона находится достаточно далеко от нас, на севере, в районе Белого моря. И вот этот холодный воздух, в основном в верхних слоях атмосферы, в верхней части тропосферы, он содержит очень мало влаги, он достаточно холодный, он практически не содержит частиц облаков, аэрозолей, и поэтому мало задерживает то самое ультрафиолетовое излучение. Поэтому, действительно, сейчас его попадает на территорию Москвы чуть-чуть больше, чем обычно. Но это гораздо меньше, чем в любых других регионах, где солнца гораздо больше и где часто бывает безоблачная погода.
Давайте объясним, что собой представляет ультрафиолетовое излучение с научной точки зрения, что это за явление?
Ультрафиолетовое излучение – это электромагнитные волны, те же самые волны по своей физической природе, что и радиоволны, с помощью которых мы с вами сейчас общаемся. Те же самые электромагнитные волны, которые позволяют нам видеть. Но более короткие, чем те, которые улавливают человеческий глаз. И уже намного более короткие, чем упомянутые радиоволны.
Спектр электромагнитного излучения, то есть различные длины волн, они могут быть самые разные, от гамма-квантов и заканчивая сверхдлинными радиоволнами. Бог нам дал этот видимый диапазон неслучайно, потому что, с одной стороны, он совпадает с пиком солнечного излучения, то есть солнце излучает больше всего энергии именно в тех длинных волнах, которые мы с вами наблюдаем. Во-вторых, в этих длинных волнах воздух прозрачен, и мы можем хорошо видеть. Поэтому именно этот видимый свет мы используем. Но те длинные волны, которые находятся рядом с нашим видимым диапазоном, если мы уходим в более длинные волны, это инфракрасные волны. Многие про них слышали, они, в частности, используются в тепловизорах, поскольку все нагретые тела, в том числе и мы с вами, излучают инфракрасные лучи.
А есть еще ультрафиолетовые, которые, наоборот, находятся в более коротком диапазоне. Они тоже очень важны для разного рода химических и биохимических процессов. Но так получилось, что наша с вами атмосфера содержит довольно много озона, это такое неустойчивое соединение, три атома кислорода. Возникает это соединение тоже в результате воздействия ультрафиолетовых лучей. И этот озон задерживает большую часть того солнечного спектра, который приходится на ультрафиолетовое излучение. Поэтому на Землю попадает обычно его довольно немного. Если бы его было здесь больше, это было бы действительно для живых организмов опасно, поскольку ультрафиолетовое излучение стимулирует очень много всяких химических реакций, в том числе и тех реакций, которые не полезны для сложно организованной органической материи.
Воздействие ультрафиолетового излучения очень многие из нас с вами видели, когда мы много лет не ремонтировали крышу на даче, у нас начинает трескаться этот кровельный материал. Вообще любая краска, любой пластик, если он довольно много времени постоит на солнце, начинает растрескиваться и превращаться в такую труху. Это тоже химическое воздействие стимулирования, скажем так, ультрафиолетовым излучением разных химических реакций, которые разрушают в том числе всякие искусственные материалы, краски, пластики и так далее. Вот похожим образом ультрафиолетовое излучение воздействует на живые организмы.
Отчего зависит интенсивность ультрафиолетового излучения, попадающего на Землю?
Интенсивность ультрафиолетового излучения определяется двумя факторами: сколько его посылает Солнце и сколько этого излучения задерживается атмосфера. Большая часть задерживается, но какая-то часть проникает вниз. Это та очень небольшая часть, которая попадает на поверхность Земли и на находящиеся на ней живые организмы, в том числе и на людей.
Насколько сильно выбросы солнечной энергии воздействуют на ультрафиолетовое излучение, ученые пока спорят. Что думаете по этому поводу?
Об этом идут споры, здесь нет единого мнения. В среднем, в целом Солнце очень стабильно. Да, существует 11-летний цикл солнечной активности, и коротковолновая часть спектра солнечного излучения так или иначе коррелирует с солнечной активностью. Но в целом сказать, что там произошел выброс плазмы и у нас, бах, и сразу в разы увеличилось ультрафиолетовое излучение, конечно, это не так. Это какие-то очень маленькие доли, которые можно зафиксировать только с помощью точной аппаратуры.
Кстати, в 2003 году в Андах на высоте почти шесть километров над уровнем моря был зафиксирован рекордный для Земли уровень ультрафиолетового излучения. Сначала индекс составлял 26 баллов, а потом в декабре дорос до 43. Как вы думаете, насколько высока вероятность повторения или даже преодоления этой отметки в ближайшее время?
Давайте все-таки договоримся, что мы с вами, не будучи специалистами, не будем обсуждать индексы. А то, что в Андах ультрафиолета может быть намного больше, чем в Москве, например, объясняется двумя вещами. Первое – это все-таки высокогорье. А как мы знаем, примерно две трети массы нашей атмосферы находятся в нижних где-то 9−10 километрах. То есть, если мы находимся на высоте шесть тысяч метров, это значит, что больше половины атмосферы не существует. Поэтому, конечно, атмосфера гораздо меньше задерживает это ультрафиолетовое излучение в высокогорье, чем на поверхности Земли. Еще, кстати, один фактор, почему москвичам абсолютно не о чем беспокоиться. Те люди, которые живут в горах, они каждый день постоянно испытывают гораздо большее воздействие, чем москвичи, даже при самом аномальном индексе, как вы выражаетесь. Это первое. Второе. Анды – это Южная Америка, Южное полушарие. И многие, наверное, слышали про так называемую антарктическую озоновую дыру – само себе крайне интересное явление. Она практически исчезла к сегодняшнему дню. Но в целом в Южном полушарии, в полярных областях, действительно, озона в атмосфере меньше, чем в других областях нашей планеты. По той причине, что там более спокойная циркуляция, там почти нет континентов, все континенты в основном в Северном полушарии расположены, но кроме той самой Южной Америки и Австралии, циркуляция там более равномерная, более спокойная, меньше перемешивания, и поэтому этот самый озон, который образуется в результате воздействия того самого солнечного ультрафиолета, о котором мы с вами говорили, его там образуется меньше. Следовательно, и концентрация озона меньше, и еще вдобавок мы довольно сильно поднялись вверх. Поэтому, конечно, туда доходит больше. И опять же, я не берусь давать количественные какие-то оценки в терминах, индексах, но совершенно неудивительно, что там ультрафиолетового излучения гораздо больше. Как статистически это значимо, будут ли еще выбросы или не будут, я здесь абсолютно не могу сказать.
