全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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[转载]南极洲臭氧空洞破纪录,相当于2.5个我国面积,生物危险了

已有 959 次阅读 2023-9-26 05:57 |个人分类:备忘录|系统分类:科研笔记|文章来源:转载

南极洲臭氧空洞破纪录,相当于2.5个我国面积,生物危险了

2023-04-01 11:27:56 来源: VV影视 山东  

太阳是万物之源,也是地球能够孕育生命的最根本原因。但与此同时,其强大的辐射也会对生物造成伤害,尤其是强烈的紫外线,甚至可能导致皮肤癌。

幸运的是,我们的地球有一道屏障,那就是臭氧层。在地表0-70公里处,臭氧形成屏障,20-25公里处浓度最高。臭氧层吸收了大部分来自太阳的紫外线,使人类和其他生物得以正常生活。现在,我们正在亲手摧毁这层保护屏障,让自己身处险境。


(图片说明:臭氧洞)

20世纪80年代,科学家首次发现南极上空臭氧层逐渐变薄,并将其命名为臭氧洞。臭氧空洞的出现,使下方地表的生物直接暴露在太阳的辐射下,受到极大的伤害。据报道,南极附近地区曾一度出现多只因辐射致盲的动物。

尽管人类很快意识到事态的严重性,但臭氧层空洞并未得到完全控制。不过,有一段时间,我们也看到了曙光。2019年,科学家报告称,当时的臭氧空洞面积已控制在1982年追踪该数据以来的最小值。而且,新的研究还表明,只要我们不破坏它,臭氧孔具有自我修复的潜力。


(图片说明:2019年8月的臭氧空洞)

当时大家都在暗自庆幸我们可能躲过了一劫。但出乎意料的是,事情发生了逆转。不平凡的2020年,事故依旧时有发生。

德国航天中心项目经理DiegoLoyola一直在关注臭氧空洞的现状。他忧心忡忡地对我们说:“我们的观测表明,自2020年8月中旬以来,臭氧空洞迅速扩大,并且覆盖了南极大陆的大部分地区,这个规模已经远超平均水平。”

他们观测到的数据来自欧洲航天局的哥白尼前哨-5P卫星,这是一颗2017年发射的卫星,负责探测地球大气层的成分和分布。这颗卫星的观测数据显示,截至今年10月2日,南极上空的臭氧空洞已经达到了惊人的2560万平方公里,是我国陆地面积的2.6倍!


(图片说明:2020年10月的臭氧空洞)

这个数据在2015年达到顶峰,当时臭氧空洞一度达到2560万平方公里。2018年,臭氧空洞也达到了2290万平方公里,同样令人惊叹。

欧洲中期天气预报中心的大气科学家Vincent-HenriPeuch说:“每年臭氧空洞的发展变化很大。2020年的臭氧空洞与2018年的臭氧空洞非常相似。空洞当时也是相当大的,在最近15年左右的时间里,他们是绝对的最高峰。”

同时,臭氧空洞的大小和波动也受到很多其他因素的影响。例如,当平流层(地球表面上方10-50公里的大气层)的温度变低时,臭氧空洞中的浓度就会下降。

我们知道,海拔越高,气温越低。当南极上空的平流层温度低于-78°C(-108.4°F)时,在太阳的照射下,臭氧分子会发生化学反应被破坏,浓度降低。


Peuch指出,南极洲现在正在经历这样一个过程。“随着过去几周太阳逐渐回归南极,我们看到这里的臭氧层不断被消耗。2019年,由于特殊天气的影响,出现了一个臭氧空洞,其最小值在很短的时间。从那时起,我们今年再次记录到一个特别大的臭氧空洞,这再次证明我们需要继续实施《蒙特利尔议定书》禁止排放破坏臭氧层的化学物质。”

《蒙特利尔议定书》1987年在加拿大蒙特利尔签署,CFCs受到严格管制,人类对氟利昂的使用大大减少,大大减缓了臭氧层的破坏,取得了非常巨大的收益。而随着地球臭氧层的自愈能力,臭氧层空洞也出现了迹象缩小了一点


即便如此,但通过多年来跟踪臭氧空洞的规模,我们仍然不得不承认,要等到它完全修复,这仍然是一个非常漫长的过程。根据一项评估世界气象组织2018年,按照目前的趋势,南极上空的臭氧空洞要恢复到1980年之前的正常水平,大约需要2060年的时间。当然,这的前提是要继续遵守《蒙特利尔议定书》而不增加新的臭氧排放量电子破坏化学品。

其实今年的臭氧空洞峰值并不是历史上最大的。2000年,南极臭氧空洞面积甚至达到2990万平方公里,是南极面积的两倍,比今年扩大了17%。不过,今年的臭氧空洞是有记录以来最深的,情况依然不容乐观。

那么,今年这么大的臭氧空洞是怎么来的呢?为什么在大幅萎缩的2019年反弹如此猛烈?


科学家指出,这是因为今年有一个非常强大的极地涡旋,可以使南极洲上空保持极冷的温度,导致臭氧不断消耗。同时,2019年南极上空气温较高,很大程度上保护了臭氧层。两者对比导致臭氧空洞发生明显变化。

美国宇航局首席地球科学科学家保罗·纽曼在马里兰州格林贝尔特戈达德太空飞行中心去年明确表示:“我们必须认识到,我们现在(2019年)看到的现象源于更高的平流层温度,这一点非常重要,这并不是大气中臭氧迅速恢复的表现。”

也就是说,去年臭氧空洞的减少并不是人类造成的,更多的是一种机缘巧合,所以我们还不能掉以轻心。


幸运的是,目前的臭氧空洞还集中在南极上空。一旦蔓延到世界其他地方,很难想象它会给地球上的生命带来怎样的灾难。我们还有机会把灾难扼杀在摇篮里,不然受害的可能就是我们自己。

https://www.163.com/dy/article/I1823ATH05522XKT.html




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