Cientistas de todo o mundo estão prestando grande atenção à pesquisa sobre o estado da camada de ozônio da Terra e as mudanças no clima global. Isso requer levar em conta a influência de fatores naturais e antropogênicos que operam na atmosfera, desde a superfície do planeta até o espaço próximo à Terra.
A depleção da camada de ozônio da Terra é frequentemente associada a "erupções" de prótons de alta energia, elétrons e partículas alfa que entram na atmosfera da Terra a partir da magnetosfera, a camada de plasma do planeta, cujas propriedades físicas são determinadas pelo campo magnético da Terra e sua interação com os fluxos de partículas carregadas.
O resultado são radicais livres (átomos ou moléculas que contêm um número ímpar de elétrons, devido a este não emparelhamento são muito instáveis e têm alto poder reativo) que destroem o ozônio.
"Descobrimos que durante perturbações geomagnéticas [mudanças no campo magnético da Terra, geralmente associadas a tempestades magnetosféricas] na atmosfera polar aumenta a concentração de radicais. Isto conduz à destruição do ozônio nas alturas da mesosfera dentro de 24 horas [...] Ou seja, tempestades magnetosféricas podem destruir até um quarto do ozônio disponível nessa superfície", disse à Sputnik, Irina Mironova, uma coautora da pesquisa, da Universidade Estatal de São Petersburgo.
Dados detalhados sobre o número de partículas na atmosfera foram obtidos a partir de medições de raios X associados aos chamados elétrons energéticos que se "precipitam" na atmosfera.
As observações foram feitas sobre a cidade de Apatity na região de Murmansk, no norte da Rússia. Um modelo matemático foi utilizado para estimar a depleção do ozônio, levando em consideração os diferentes processos na atmosfera.
Além disso, para um estudo mais completo e detalhado, os cientistas russos criaram um modelo que permite o cálculo da temperatura e das concentrações de gases neutros, elétrons livres e íons envolvidos em mais de 300 reações diferentes – por exemplo, incluindo ciclos de depleção catalítica de ozônio por nitrogênio e hidrogênio.
Os resultados obtidos pelos cientistas da Universidade Estatal de São Petersburgo podem ser usados para prever melhor o futuro da camada de ozônio e do clima da Terra, bem como para analisar a propagação das ondas de rádio.