平流层变暖使臭氧洞缩小 但温室气体可不是“补天石”

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  据物理学家组织网近日报道,美国国家海洋与大气管理局(NOAA)和美国国家航空航天局(NASA)的科学家称,近日,可能性南极上空平流层异常温暖,极大限制了臭氧的损失,使南极上空臭氧洞缩小到自臭氧洞发现以来的最小规模。

  南极臭氧洞是为何形成的?臭氧洞变小是都有意味臭氧洞被修复了呢?就此,科技日报记者采访了中国气象科学研究院研究员陆龙骅。

  南极臭氧洞无需总是都有

  臭氧由五个氧原子组成,主要分布在平流层,通常最大浓度总是跳出在离地20—25公里的地方,是一种生活化学性质很不稳定、氧化性很强的物质,它在平流层中生成和分解与太阳辐射有密切关系。

  陆龙骅说,臭氧在大气所含量很少,在标准情况汇报下,可能性把大气中的臭氧下发起来,全球平均累积厚度仅为3毫米左右,即倘若花费那我5分硬币的厚度。“可别小看这区区的3毫米,全都我这平均3毫米的臭氧层,少量吸收了来自太阳的紫外辐射,对地球生态系统和大气环境有重要影响。能非要形象地说,臭氧层是地球生命的保护伞。”

  但自上世纪70年代末以来,全球臭氧总量下降,尤其在南极地区下降最明显。

  据陆龙骅介绍,1984年日本气象厅观测员、札幌气象局忠鉢繁率先发现,日本南极昭和站臭氧总量在春季显著降低。在这事先 ,1985年,通过对英国Halley湾站自1957—1958年国际地球物理年起的观测数据重新检验分析,英国剑桥大学的法尔曼等人发现,每年9—10月,南极大陆上空数百万平方公里的大气臭氧总量仅为正常值的一半以下。

  继日本和英国科学家事先 ,1986年美国NASA科学家斯托拉斯基等用气象卫星资料证实了上述结果。在1979—1985年,10月份的南极臭氧最小值较早先同期减少了40%。在春季,南极地区臭氧总量急剧减少,会总是跳出低于全球平均值80%—40%的闭合低值区,与付进 地区相比, 就显得南极大陆上空总是跳出了那我臭氧值极低的“空洞”,这全都我南极臭氧洞。

  然而,南极臭氧洞并都有全年都处于的,只在南极春季总是跳出。通常南极臭氧在7月下旬以后以后刚开始英文减少,8月中旬后就总是跳出较为明显的臭氧洞,9月下旬到10月上旬臭氧洞的面积最大,10月底后臭氧急剧增加, 臭氧洞逐渐填塞,12月中旬恢复正常,就不再有臭氧洞了。

  “空洞”为何偏偏在南极

  为讨论形成南极臭氧洞的意味,各国科学家通过气球、飞机、火箭、卫星及地面站等多种现代化观测土措施 获取了少量资料,并用计算机进行了分析和模拟研究。曾有两届诺贝尔化学奖得主的工作与研究臭氧洞形成的意味有关。

  如今,有关南极臭氧洞形成的科学机理可能性基本厘清。陆龙骅说,形成臭氧洞须要满足那我条件——大气中处于其他同学类活动排放的氟里昂和溴化烃等消耗臭氧层的物质;春季南极平流层极地涡旋中较长时间的低温。

  为制造冰箱和空调等,人类发明权的故事和使用了氟里昂和溴化烃等含氯和溴的化合物。這個污染物质的化学性质十分稳定,泄漏排装进大气中滞留的时间很长,在大气垂直环流作用下会从对流层到达平流层,在强烈的紫外辐射作用下处于分解变得不稳定,释放出氯原子。氯原子与平流层的甲烷或二氧化氮反应生成盐酸和硝酸氯。

  通常情况汇报下,那此物质被称为平流层的“氯储存库”,氯原子在平流层不具备催化循环反应的功能,以后 ,全球平流层并没人处于大面积的臭氧损耗现象图片,但在南极冬春季极低平流层环境下处于了意外。

  南极大陆冬季极夜环境异常寒冷,当气温下降到一定的阈值时意味了极地平流层云(PSCs)的总是跳出。在PSCs冠部处于了非均相化学反应,氯气不断累积,当春季阳光总是跳出时,氯气光解成游离态的氯原子,参与了损耗臭氧的

  催化循环反应。在数月的催化反应时间里,那我氯原子可“吃掉”6万个臭氧分子。

  为那此平流层的臭氧损耗在南极表现得更为强烈,这得从南极有独特“个性”的大气环流说起。

  受南半球的地理特征和大气驱动力影响,南极上空的大气运动以绕极环流为主。冬季极夜期间,南极上空的绕极环流更加强盛,风速最大区在南极大陆边缘,可持续几个月。南极上空這個 绕极环流被称为“极地涡旋”,其厚度范围从距地面数公里直到80公里以上。可能性南极四周是海,处于数月之久的南极“极地涡旋”像一堵无形的墙,围绕在南极上空,阻止南极內部的空气与外界空气交换,阻碍了极地平流层与中低纬度地区平流层物质和能量的交流,使得南极上空的大气属性明显区别于內部,也使得极地地区的臭氧损耗在封闭的空间里持续。

  北极都有“极地涡旋”,但北极地区的地面四周海陆相交,频繁向上传播的重力波时常冲破“极地涡旋”的封闭情况汇报,使得北极“极地涡旋”的持续时间和传输带宽均普遍低于南极地区,以后 ,北极地区春季的臭氧损耗通常远低于南极地区。

  面积缩小与平流层异常变暖有关

  没人今年南极的臭氧洞为何会变得没人小,是都有臭氧洞被修复了呢?

  相关机构表示,确实世界各国在减少消耗臭氧层的化学物质使用方面取得重大进展,但今年相对较小的臭氧空洞主要与平流层异常变暖有关。

  科研人员在分析今年臭氧洞变化意味时,同样也提到了气象因素:可能性今年10月以来,南极上空异常温暖,臭氧空洞缩小至有记录以来的最小规模。那我的情况汇报与802年、1988年這個。同期平流层垂直剖面上的平均温度表明:温暖的年份与大气臭氧总量偏高、臭氧洞偏小密切相关,而寒冷的年份与臭氧含量低相关。其他同学 分析认为,2019年是40年来总是跳出的第三次可能性平流层温度过低意味臭氧消耗减少。

  陆龙骅指出,天气和气候是那我不同的概念,正如在全球变暖的大背景下,非要因某一年偏冷,就认为气候在变冷,同样全都我能因某一年臭氧洞偏小,就认为臭氧洞已被修复,南极臭氧洞现象图片并未得到彻底补救。

  臭氧洞变小,否有意味较高的温度对臭氧层有利,没人人类继续向大气中排放乙炔二氧化碳体等温室乙炔二氧化碳体,臭氧洞会无需变得更小呢?

  NASA戈达德太空飞行中心的科学家保罗·纽曼说,无需完都有那我。事实证明,乙炔二氧化碳体在平流层中的作用与在离地面较近的对流层的作用相反。纽曼解释说,平流层中的乙炔二氧化碳体会吸热,以后 散逸到太空中,它实际上会让平流层变冷。地球变暖不光是温室乙炔二氧化碳体的意味,全都有排放温室乙炔二氧化碳体不等于拯救臭氧洞。(记者 陈 瑜)

[ 责编:赵宇豪 ]

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