Была выделена та часть изменения озона, которая обусловлена 27-дневными изменениями солнечной активности. Как и следовало ожидать, она оказалась зависящей от тех условий, от которых зависят процессы в атмосфере, — от сезона, широты, долготы, характера подстилающей поверхности. Но в среднем эти изменения озона весьма приличные. Их размах (амплитуда) достигает примерно 7 %. Укажем, что средние изменения количества озона, вызванные 11-летним циклом солнечной активности, составляют примерно 3 % от среднего значения. Полные изменения достигают 6–3 % в сторону превышения средней величины и 3 % вниз, в сторону меньших величин, чем средняя.

27-дневная вариация озона примерно в 1,5 раза больше зимой, чем летом. Это связано с особенностями циркуляции зимней атмосферы по сравнению с летней. О них уже говорилось. Важно знать не только величину изменения вариации озона, которое вызвано 27-дневной периодичностью солнечной активности, но и время, когда произойдут эти изменения после изменения солнечной активности. Специалисты говорят, что важно знать не только амплитуду, но и фазу этих изменений. Так вот, в районах Западной Европы и восточной части Северной Америки (в районах, прилегающих к Атлантическому океану) фазы 27-суточных колебаний в количестве озона одинаковые. Это значит, что отклик всего этого региона на изменение солнечной активности с 27-суточным периодом происходит одновременно, синфазно. Зато в другом районе — в западной части Северной Америки — это время (фаза) иное: здесь имеются свои особенности в циркуляции атмосферы, которые и определяют количество озона и его изменения. Конечно, здешняя атмосфера также реагирует на изменения солнечной активности, но ее реакция иная.

Были исследованы вариации количества озона за период 1957–1982 годов по данным 20 озонометрических станций. Анализ показал, что в умеренных и высоких широтах в указанный период максимальной солнечной активности соответствовали во времени максимальные величины озона. Изменения количества озона, обусловленные изменением солнечной активности в 11-летнем цикле, зависят от сезона. Зимой и весной они примерно в полтора раза больше, чем в остальное время года: зимой циркуляция атмосферы более активная.

При изменении солнечной активности количество и распределение озона, в частности по высоте, может меняться не только в результате изменения атмосферной циркуляции, но и потому, что с изменением солнечной активности меняется интенсивность того ультрафиолетового излучения, которое участвует в образовании озона. Ультрафиолетовое солнечное излучение в озоноактивной области спектра (с длинами волн меньше 0,3 мкм) увеличивается с ростом солнечной активности. Но это увеличение не одинаковое во всем указанном диапазоне волн: чем меньше длина волны (относительно 0,3 мкм), тем на большую величину возрастает интенсивность излучения с этой длиной волны. Причем этот рост не линейный, а логарифмический, то есть очень быстрый по мере уменьшения длины волны. Интенсивность излучения с длинами волн вблизи 0,3 мкм изменяется за счет изменения солнечной активности примерно на 1 %, а в области длины волн, равной 0,2 мкм, — на 2 %. Естественно, что это увеличение солнечного излучения, которое принимает участие в образовании озона, обязательно отразится на количестве озона на определенных высотах.

Некоторые заключения относительно зависимости общего содержания озона и его распределения по высоте от солнечной активности можно сделать на основании экспериментальных данных, полученных в 1977, 1979 и 1983 годах при работе международных (СССР, ГДР, Индия) морских экспедиций «Муссон-77», «Монэкс-79» и в процессе выполнения программы сравнения ракетных озонометров, принадлежащих указанным странам (1983 год). В экспедициях принимало участие советское научно-исследовательское судно «Академик Ширшов». В этих экспедициях проводились измерения озона как с корабля, так и с помощью аппаратуры, установленной на высотных индийских шарах-зондах, а также на ракетах. К анализу привлекались данные о солнечной активности за периоды измерений, а также данные мировой сети озонометрических станций, находящихся в тропических широтах, где проводились эксперименты. Анализ полученных экспериментальных данных позволил экспериментаторам сделать следующие выводы о влиянии изменения солнечной активности на количество и распределение озона.

Во-первых, все достаточно выразительные изменения солнечной активности сопровождаются изменениями в величине общего содержания озона. Причем вначале изменения солнечной активности начинает «чувствовать» озон на более высоких уровнях, а позднее озон на меньших высотах. Итак, согласно экспериментальным данным, изменения озона в верхней стратосфере происходят примерно через 1–2 суток после солнечной вспышки, а в тропосфере эти изменения опаздывают еще на 2–3 суток. При этом общее содержание озона в результате солнечной вспышки увеличивалось примерно на 7 % его общей величины. Во-вторых, средняя высота максимума озонного слоя изменяется с изменением солнечной активности. На основании высотных профилей озона, полученных измерениями на высотных индийских шарах-зондах, показано, что с ростом солнечной активности увеличивается высота максимума озонного слоя. Так, в 1977 году при низкой солнечной активности этот максимум находился примерно на 25,7 км (усреднены данные, полученные измерениями во время 17 пусков шаров-зондов), в 1979 году при максимальной солнечной активности — на 27,2 км (32 пуска шаров-зондов) и при пониженной солнечной активности в 1983 году снова опустился до 25,7 км (7 пусков шаров-зондов).

Основной вывод из всего сказанного выше состоит в том, что атмосферная циркуляция сложным образом зависит от солнечной активности, от ее уровня и резких изменений. Эта зависимость в определенной мере связана и с сезоном года, и с положением данного региона на земном шаре, и с характером подстилающей поверхности (суша или вода), и с рельефом. Совершенно очевидно, что столь же сложно зависят от солнечной активности и характеристики озона (его общее содержание, вертикальное и глобальное распределение и изменение во времени). Не все из происходящих изменений озона, которые вызваны изменением солнечной активности, в настоящее время могут быть аргументированно установлены. Например, для изучения анализа векового цикла солнечной активности, который имеет продолжительность примерно 90 лет, нет необходимых данных. Ведь надо иметь данные по озону для этого хотя бы за два таких вековых цикла, то есть примерно за 200 лет. Это как минимум, иначе мы не сможем убедиться в периодичности этих изменений с длиной периода в 90 лет. Пока что трудно исследовать влияние брикнеровского цикла в атмосферных процессах, который также связан с солнечной активностью. Этот цикл в среднем длится 40 лет. Значит, опять же нужны данные по озону за 100 лет. Причем желательно их иметь не по одной озонометрической станции, а по планетарной сети таких станций, поскольку важно установить изменения глобального характера.

Те изменения озона, которые вызваны более кратковременными изменениями солнечной активности и даже ее скачками, могут быть исследованы по имеющимся данным наблюдений на мировой сети озонометрических станций. Но в действительности и они исследованы далеко не достаточно. Может возникнуть вопрос: нужны ли вообще такие исследования, не будет ли это наукой для науки? Такие исследования не просто нужны, они крайне необходимы. Дело в том, что, наблюдая изменения озонного слоя Земли, мы сможем понять причину (а точнее, причины) этого изменения. Зная эти причины, мы сможем разделить все наблюдаемое изменение озона на части, на столько частей, сколько имеется таких причин. Тогда мы реально оценим ту часть изменений озона, которая связана с деятельностью человека, с выбросом в атмосферу отходов промышленного (и другого) производства. Если не учесть периодических, циклических изменений озона, которые обусловлены циклическими изменениями солнечной активности с разной продолжительностью циклов, то очень легко или недооценить, или переоценить те изменения озона, которые связаны с деятельностью человека. И то и другое в литературе имеется.