Предпосылки возможного влияния вариаций солнечной активности на динамику концентрации диоксида серы (SO2) в атмосфере, имеющего максимум в спектре поглощения солнечного излучения в ультрафиолетовой области (190-220 нм), совпадающий с максимумом в спектре поглощения озона, стали предметом исследования гипотетической связи между концентрацией SO2 и числами Вольфа (W). Действительно, результаты исследования показали наличие статистической связи между W и концентрацией SO2 в атмосфере, полученной на основе корреляционного, вейвлет и спектрального анализов. Проведённый причинный анализ показал, что W и концентрация SO2 связаны не только статистически, но и причинно-следственной зависимостью (функция причинности g(Δt) < 1 в диапазоне временных сдвигов Δt=−10:+15 лет), т.е. динамика концентрации SO2 физически обусловлена вариациями солнечной активности, что подтверждает выдвинутую гипотезу.
Поскольку основными поставщиками диоксида серы в атмосферу являются вулканическая деятельность и антропогенная составляющая, физический механизм влияния вариаций солнечной активности на содержание SO2 в атмосфере остается открытым. Одна из рабочих гипотез причинной зависимости динамики концентрации SO2 от вариаций солнечной активности может быть основана на взаимодействии в газовой фазе озона с сероводородом с образованием диоксида серы: H2S + O3 = SO2 + H2O.
Предпосылки возможного влияния вариаций солнечной активности на динамику концентрации диоксида серы (SO2) в атмосфере, имеющего максимум в спектре поглощения солнечного излучения в ультрафиолетовой области (190-220 нм), совпадающий с максимумом в спектре поглощения озона, стали предметом исследования гипотетической связи между концентрацией SO2 и числами Вольфа (W). Действительно, результаты исследования показали наличие статистической связи между W и концентрацией SO2 в атмосфере, полученной на основе корреляционного, вейвлет и спектрального анализов. Проведённый причинный анализ показал, что W и концентрация SO2 связаны не только статистически, но и причинно-следственной зависимостью (функция причинности g(Δt) < 1 в диапазоне временных сдвигов Δt=−10:+15 лет), т.е. динамика концентрации SO2 физически обусловлена вариациями солнечной активности, что подтверждает выдвинутую гипотезу.
Поскольку основными поставщиками диоксида серы в атмосферу являются вулканическая деятельность и антропогенная составляющая, физический механизм влияния вариаций солнечной активности на содержание SO2 в атмосфере остается открытым. Одна из рабочих гипотез причинной зависимости динамики концентрации SO2 от вариаций солнечной активности может быть основана на взаимодействии в газовой фазе озона с сероводородом с образованием диоксида серы: H2S + O3 = SO2 + H2O.
Қуёш фаоллиги (Вольф сонлари W) тебранишларининг олтингугурт диоксиди (SO2) концентрацияси ўзгариш динамикасига мумкин бўлган таъсирларини ўрганиш (атмосферада қуёш радиация спектрида SO2 нинг ультрабинафша диапазонга (190-220 нм) тўғри келадиган ютиш максимуми озонни ютиш максимумига тўғри келади) ушбу ишнинг мақсадидир. Корреляцион, вейвлет ва спектрал усуллар асосида бажарилган тадқиқотлар, ҳақиқатдан ҳам, Вольф сонлари W ва SO2 концентрацияси ўзгариш динамикасида статистик боғланиш мавжудлигини кўрсатди. Ўтказилган сабабий таҳлил шуни кўрсатдики, W ва SO2 концентрацияси орасида нафақат статистик, балки сабаб-оқибат боғланиш ҳам мавжуд (вақт силжишлари ∆t=−10:+15 йил оралиғида сабаб-оқибатий функцияси g(∆t)<1), яъни SO2 концентрацияси ўзгариш динамикаси Қуёш фаоллиги (W) ўзгариши билан белгиланади.
Атмосферага олтингугурт диоксидининг асосий ажратувчилари вулқон фаоллиги ва антропоген таъсир бўлганлиги сабабли, Қуёш фаоллиги ўзгаришининг атмосферадаги SO2 миқдорига таъсирининг физик механизми ноаниқлигича қолмоқда. SO2 концентрацияси ўзгариш динамикасининг қуёш фаоллигининг ўзгаришига сабабий боғлиқлигининг ишчи гипотезаларидан бири - бу газ фазасида озоннинг водород сульфид билан реакцияси натижасида олтингугурт диоксиди ҳосил бўлишидир: H2S + O3 = SO2 + H2O.
The prerequisites for the possible influence of solar activity variations on the dynamics of sulfur dioxide (SO2) concentration in the atmosphere, which has a maximum in the solar radiation absorption spectrum in the ultraviolet range (190-220 nm), coinciding with the maximum in the ozone absorption spectrum, were the subject of the study of the hypothetical relationship between concentration of SO2 in atmosphere and Wolf numbers (W) in this paper. Indeed, the results of the study showed the presence of a statistical relationship between W and concentration of SO2 in atmosphere, obtained on the basis of correlation, wavelet and spectral analyses. The performed causal analysis showed that W and SO2 concentration are related not only statistically, but also by a causal dependence (causality function g(∆t)<1) in the range of time shifts ∆t=−10:+15 years), i.e. the dynamics of SO2 concentration are physically determined by solar activity variations, which confirms the hypothesis put forward.
Since the main emitters of sulfur dioxide to the atmosphere is volcanic activity and anthropogenic component, the physical mechanism of influence of solar activity variations on SO2 content in the atmosphere remains unclear. One of the working hypotheses of causal dependence of SO2 concentration dynamics on solar activity variations may be based on interaction in the gas phase of ozone with hydrogen sulfide with formation of sulfur dioxide: H2S + O3 = SO2 + H2O.
| № | Author name | position | Name of organisation |
|---|---|---|---|
| 1 | Arushanov M.L. | ПРОФЕССОР | Научно-исследовательский гидрометеорологический институт |
| 2 | Alautdinov M.. | доцент | Национальный университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека. |
| № | Name of reference |
|---|---|
| 1 | Арушанов М. Л. Динамика климата. Космические факторы. – Hamburg: Lambert Academic Publishing (LAP). – 2023. – 152 с. |
| 2 | Арушанов М. Л. Причины изменения климата Земли, как результат космического воздействия, развевающие миф об антропогенном глобальном потеплении // German International Journal of Modern Science №53. – 2023. – P. 4-14. |
| 3 | Арушанов М. Л., Коротаев С. М. Причинный анализ и его применение для изучения физических процессов в атмосфере // Метеорология и гидрология, №6. −1994. − C. 15-22. |
| 4 | Арушанов М. Л. Климатический спектр планеты Земля. – Ташкент: НИГМИ, 2010. − 160 с. |
| 5 | Дженкинс Г, Ваттс Д. Спектральный анализ и его приложения. Т2. – М.: Мир, 1972. – 287 с. |
| 6 | Израэль Ю.А. Эффективный путь сохранения климата на современном уровне – основная цель решения климатической проблемы. – Метеорология и гидрология, № 10. – 2005. – С. 5-9. |
| 7 | Касаткина Е. А., Шумилов О. И., Вашенюк Э. В. Корпускулярная активность Солнца как источник аэрозолей в стратосфере // Космические исследования, Т. 37, № 2. – 1999. – С. 163-167. |
| 8 | Клименко В. В., Климанов В. А., Сирин А. А., Слепцов А. М. Изменение климата на западе европейской части России в позднем Голоцене //ДАН. География, т. 376. – 2001. – С. 679-683. |
| 9 | Сrutzen P. J. Albedo enhancement by stratospheric sulfur injections: A contribution to resolve a policy dilemma? – Climatic Change, V. 77. – 2006. – P. 211-219. |
| 10 | Сrutzen P. J. Albedo enhancement by stratospheric sulfur injections: A contribution to resolve a policy dilemma? – Climatic Change, V. 77. – 2006. – P. 211-219. |
| 11 | Petit J.R., Jouzel J., Raynaud D., Barkov N.I. et. al. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica. – Nature, V. 399. 1999. – P. 429-436. |
| 12 | Shumilov O.I., Kasatkina Е.А., Raspopov O.М., Hansen Т., Frank-Kamenetsky A.V. SC-triggered pulsations at high latitudes and their sources in the magnetosphere // Journal of Geophysical Research, V. 101, No A8. – 1996. – P. 17355-17363. |
| 13 | Soon W., Baliunas S. Proxy climatic and environmental changes of the past 1000 years. – Climate Research, V. 23. – 2003. – P. 89-100. |