科學家推測北極首個臭氧空洞已經形成

環境保護

導讀科學家推測北極首個臭氧洞形成 3月25日消息,據美國國家地理網站報道,最新研究顯示,這個冬天的罕見低溫天氣產生的“美麗”雲團,剝去了北極大氣層裡具有保護作用的大部分臭氧層,可能北極第一個臭氧洞已經形成。 據專家說,臭氧濃度較低的地區可能向南最遠已經延伸到紐約上空,他們發出警告說,皮膚癌風險或將提升。同溫層裡的臭氧層像一條巨大的毯子,籠 ...


科學家推測北極首個臭氧洞形成

3月25日消息,據美國國家地理網站報道,最新研究顯示,這個冬天的罕見低溫天氣產生的“美麗”雲團,剝去了北極大氣層裡具有保護作用的大部分臭氧層,可能北極第一個臭氧洞已經形成。

據專家說,臭氧濃度較低的地區可能向南最遠已經延伸到紐約上空,他們發出警告說,皮膚癌風險或將提升。同溫層裡的臭氧層像一條巨大的毯子,籠罩 在距離地面大約12英裡(20公裡)的上空,阻止太陽釋放的大部分高頻紫外線到達地面,大大降低曬斑和皮膚癌風險。但是這項研究的負責人、德國不來梅港阿 爾弗雷德極地和海洋研究所物理學家馬庫斯·雷克斯表示,北極高空持續結冰的天氣,可能已經使臭氧濃度比標准濃度降低了近一半,而且這種趨勢還會繼續下去。

雷克斯表示,北極30個臭氧監測站獲得的初始數據顯示,今年冬季臭氧濃度下降的情況比以往更嚴重。他說,在春天來臨之前,“第一個北極臭氧洞也 許已經形成,這種發展速度非常驚人,可能將被載入史冊。目前下定論還為時尚早,不過請靜候我們的進一步消息”。對此,並未參與這項研究的美國科羅拉多州國 家大氣研究中心(NCAR)的大氣化學家西蒙恩·迪爾梅斯也表示同意。迪爾梅斯說:“目前我們還不清楚北極的臭氧洞會增長多大,因為現在臭氧層變得越來越 保”

不過要確認這些猜測是否屬實,還需進行電腦模擬和衛星測量,研究負責人雷克斯表示,這些結果將為“今年的臭氧濃度降低提供獨立見解”。臭氧洞是 臭氧層裡季節性出現的空洞區域,例如著名的南極臭氧洞。20世紀80年代,科學家意識到氯氟烴(CFCs)和其他化學物質對大氣臭氧層具有極大的破壞作 用,這些物質被廣泛應用於發膠和制冷劑等物品裡。1987年簽署的《蒙特利爾議定書》要求全球逐步淘汰氯氟烴,並用不會破壞臭氧層的物質取而代之。然而, 氯氟烴一旦進入大氣,會在那裡停留幾十年,南極臭氧洞現在仍然存在,不過未來幾十年有望變小一些。

雷克斯表示,氯氟烴進入上層大氣後會分解成氯原子,它被陽光激活後,會破壞臭氧分子。低溫天氣可通過極地同溫層裡的“美麗”雲團加速這一過程, 一旦同溫層的氣溫下降到至少零下108華氏度(零下78攝氏度)時,這種“美麗”但是至今不為人知的雲狀結構就會出現。這些雲團為不活躍的氯的副產品提供 了“蓄水庫”。這些副產品在雲團表面彼此發生反應,釋放出“有攻擊性”的氯原子,破壞臭氧分子。迪爾梅斯說,一旦氣溫回升,這一過程就會停止,這些所謂的 北極渦旋也會隨之散去。

北極渦旋的面積大約是600萬平方英裡(1500萬平方公裡),即相當於40個德國的面積,它是冬季在北極上空盤旋的一個冷氣團。研究負責人雷 克斯表示,寒流的出現並非巧合。他說:“北極冬季變得更加寒冷,這是一種持續的長期趨勢。”全球變暖可能會加劇這一趨勢。因為溫室氣體把熱量禁錮在大氣較 低處,較高處的溫度就會變得更低。當然,這一“過程比我們的簡單解釋要復雜的多”,溫室氣體影響較高海拔大氣的方式可能有很多種。

雷克斯表示,紫外輻射增加會影響北極生態系統和人類健康。例如,更多陽光照射會導致特定海洋藻類的生長速度變慢,使較大生物體的食物來源匱乏, 從而影響整個食物鏈。雷克斯表示,更令人不安的是,消耗臭氧的空氣借助北極渦旋,會向南部人口密集區擴散。臭氧濃度低的空氣經常被自然大氣擾動向南帶到北 緯40°到45°的地方。臭氧濃度低的氣團向南甚至延伸到歐洲城市意大利北部地區,或者美國紐約和舊金山。美國國家大氣研究中心的迪爾梅斯表示,迅速移動 的渦旋可能會持續到4月,此時天氣已經轉暖,人們在室外呆的時間會更長。

迪爾梅斯說:“不過對人們來說,及早知道今年春天的臭氧濃度可能會更低也算是件好事。這樣你就會更加關注自己的皮膚,外出時塗抹防曬霜。”雷克 斯表示,由於渦旋在不斷移動,因此,一些地區出現的臭氧濃度較低的空氣團僅會持續數天。雷克斯還表示,今年冬天臭氧濃度下降並不意味著《蒙特利爾議定書》 沒有未起作用。他說:“有人可能會誤解,會問我們已經禁止使用氯氟烴了,為什麼這項舉措似乎並沒見成效。其實事實並非如此,只是我們需要一些時間,因為氯 氟烴會在大氣裡停留很長時間。”


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