圣彼得堡国立大学新设实验室，专门研究臭氧层及地球气候变化

该研究项目得到了俄罗斯联邦政府的重点资助计划支持。

新实验室主任叶甫盖尼·罗扎诺夫同时是瑞士达沃斯物理气象观测站/世界辐射中心（PMOD / WRC）主任，他指出，臭氧层能够保护生物圈和人类免受强烈的紫外线伤害，其变化直至工业化时代开始之前基本上都是由自然因素控制的。自1970年代以来，人类的活动以及与之相关的温室气体和破坏臭氧层的杂质的排放导致了高纬度地区臭氧层浓度的灾难性下降，以及全球范围内的消极态势。

“1980年代末通过了一个《蒙特利尔议定书》，对破坏臭氧层的物质的生产进行了限制。这一国际合约及其补充文件帮助扭转了局面，中和了负面趋势。然而，监测结果表明，尽管国际社会采取了一系列措施来限制人类活动对臭氧层的影响，但后者的恢复进程要比预期的情况缓慢得多，在有些地区仍在继续大幅缩减。雪上加霜的是，2020年北极上空出现大面积的臭氧层空洞，北半球中纬度地区出现大量小型臭氧层空洞，除此之外，对破坏臭氧层的物质的排放限制遭到破坏。”叶甫盖尼·罗扎诺夫介绍说。

臭氧层变化的消极态势使得创建专业的科研实验室迫在眉睫，该实验室需要采取综合方式来研究和预测大气进程。实验室既要观测臭氧层及其他重要的大气气体的状态，同时又要对众多进程进行数学建模，包括大气中的物质和能量的化学成分、动态和转移。

“为了完成如此规模宏大的研究计划，必须创建一个模型，以便对人类活动、太阳活动、火山活动和地磁活动的积极性的变化做出及时反映。”

新实验室主任叶甫盖尼·罗扎诺夫

“新的实验室必须要保证能够提供新的数据，来对人类活动的影响做出判断和预测，而且这些数据一定要比今天世界上所能提供的先进得多，并且能为上述问题的解决提供新的全球性思路。截至目前，俄罗斯还没有哪家科研院所能够高水平地完成上述研究任务。”叶甫盖尼·罗扎诺夫指出。

创建实验室的想法早在2019年就提出了，那是在圣彼得堡国立大学大气物理和地球物理系的专家们与叶甫盖尼·罗扎诺夫就臭氧层变化问题进行了探讨之后。2020年该研究项目得到了俄罗斯联邦政府的重点资助项目支持，2021年夏天实验室投入使用。

“臭氧层及高层大气研究实验室”的主要任务如下：

• 对臭氧层、臭氧层破坏物质和大气状态进行地面及卫星监测并对监测结果进行分析。
• 使用先进的光化学模型和气候模型对臭氧层的状态进行分析和预测，充分考虑到各种影响因素，包括温室气体和臭氧层破坏物质的变化率。
• 创建新的“大气层-电离层-磁层”模型，用于研究空间天气对臭氧层变化率的影响。
• 对大气动态及空间天气的扰动所引发的臭氧层中期变化率进行分析。

新的实验室坐落于圣彼得堡国立大学在彼得宫城的教学科研综合体内。对臭氧层状态的研究将考虑到从地表到磁层的所有大气层中发生的众多物理进程，囊括全部的太阳物理、地磁和气象等方面的扰动。

“臭氧层及高层大气研究实验室”主任叶甫盖尼·罗扎诺夫是全球大气化学、臭氧层及气候建模领域的权威专家之一。他参与起草了政府间气候变化专业委员会的报告，该委员会于2007年荣膺了诺贝尔和平奖。

新实验室的副主任由圣彼得堡国立大学大气物理专业教授尤里·季莫菲耶夫担任。他是地球大气参数遥感监测方法创建、实现和使用领域的世界顶级学者。他曾与哈尔特穆恩·格拉斯尔教授一道被授予马克斯·普朗克国家大奖（德国）。尤里·季莫菲耶夫教授对各种遥感监测技术的物理数学基础的发展以及它们在苏联和俄罗斯的推广应用做出了巨大贡献。

该研究项目计划使用地面及卫星工具，对大气、臭氧层含量以及与之相关的气体的状态进行密切监测。

对于大气层各个层次的物理进程的综合性研究还需要跨学科协作，为此需要吸引大量来自地球和近太空学科领域的专家。

“圣彼得堡国立大学‘地理建模’资源中心拥有一台独一无二的设备，可以用于监测大气中的气体及气溶胶成分，并开展各种实验室研究。我们将一如既往地积极使用它来进行实验。没有这些监测，大气物理就无从发展，我们的宏大研究计划也就无从开展。然而，这台设备需要长期的细心维护、校准、维修等等，而这需要大量的经费投入。除此之外，还有一些添加到项目中来的额外任务，也需要购买新的高昂设备。我们现在还仅仅处于起步阶段，未来还有很多工作要做，只有这样，我们的研究成果才能达到国际水准。”叶甫盖尼·罗扎诺夫介绍说。