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南极臭氧层空洞突然扩大50%！科学家担忧：臭氧层灾难正在发生
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2022-04-21 08:49
据报道，根据研究，目前南极上空的臭氧层空洞，已经达到了峰值，空洞面积达到了2480万平方公里，这是什么概念呢？相当于美国国土面积的3倍。而相较于去年，足足增加了840万平方公里，这意味着，臭氧层已经面临灾难性的局面。
什么是臭氧层空洞？
想要回答这个问题，我们就需要先从臭氧层开始说起。什么是臭氧层呢？简单来说，臭氧层是大气层的一部分，它位于平流层之中，距离地面大概有20-25公里。
臭氧层有什么作用呢？我们都知道，地球之外的环境是非常可怕的，因为来自太阳等各方面的辐射，对于一颗星球来说，都极具有侵蚀性。
幸运的是，地球拥有浓厚的大气层，而大气层中又含有臭氧，臭氧可以隔绝太阳的紫外线辐射，可以保护地球上的生物都免受于紫外线辐射的伤害，同时，臭氧层对于地球表面还有调节温度的作用，可以让地球上的气候环境变得更加舒适。
可以说，正是因为臭氧层的存在，地球上的生物才可以安然无恙的生活在地球的表面。接下来，在让我们看看什么是臭氧层空洞。
简单来说，就是臭氧层“破了一个洞”，臭氧层空洞出现的地方，也是大气层中臭氧浓度最小的地方，目前，地球上的臭氧层空洞都出现在南极上空，至于为何南极上空会出现臭氧层空洞，研究认为，原因有很多种，并不是因为某种特定的原因造成的。
臭氧层空洞为何出现？
人类是从什么时候开始，发现臭氧层空洞的呢？根据资料显示，从上个世纪50年代开始，就有科学家发现大气层中的臭氧浓度正在逐渐减少，而到了1985年，来自英国的南极考察队，第一次发现了臭氧层空洞。
臭氧层空洞为什么出现呢？研究认为，主要和人类的活动有关。我们都知道，自从人类进入到工业时代，大量污染物的出现、污染气体的排放，都对地球的气候环境造成了很严重的影响，大气层也同样受到了破坏，自然臭氧层也不能幸免。
造成臭氧层空洞出现的原因，目前主流观点认为，是因为人类大量使用氯氟烷烃化学物质（如制冷剂、发泡剂、清洗剂等），这些物质在大气层中是很难被分解的，时间久了，和臭氧发生化学反应，自然也就导致臭氧层空洞的出现。
不过，也有研究者指出，臭氧层空洞的出现，其实和人类活动的关系不大，主要是自然气候的作用。比方说，南极上空的臭氧层空洞面积，会伴随着气候、季节的变化而变化。同时，当太阳风变得强烈的时候，臭氧层空洞也会增加。
当然，无论是哪一个原因，臭氧层空洞的出现，对于人类来说都不是一件好事，因为它意味着地球已经开始处于危险之中。拿今年来说，2020年对于人类来说，不仅是“不太平”的一年，对于臭氧层来说，也是灾难性的一年。
2020年是臭氧层灾难性的一年
根据科学家们对于南极上空臭氧层空洞最新的研究结果，发现如今南极上空的臭氧层空洞“又大又深”，面积一直在不断增加，而且按照目前的发展趋势来看，未来很可能也会持续增加臭氧层空洞的面积。
其实，看到这里，相信大家会对近年来有关南极臭氧空洞的新闻报道还有一些印象，因为从2011年开始，近年来的新闻都表示，南极上空的臭氧层空洞面积，事实上正在不断缩小，但是当时间进入到2020年，却一下子将过去9年来的成果全部推翻。
研究表明，南极上空臭氧层破坏的程度，已经达到了峰值，和2011年的情况差不多。而且更加可怕的是，除了南极上空之外，近年来北极上空的臭氧层空洞，也是不容忽视的，北极平流层中的臭氧，因为人类活动等因素的影响，如今也在明显减少，导致臭氧层空洞越来越大。
研究认为，可能本世纪末之前，臭氧层空洞的情况都不会得到改善，毕竟人类活动并不会停止，仍然会不断有破坏臭氧层的化合物产生。
最严重的后果是，一旦地球上的臭氧层空洞都出现无法挽回的局面，那么，地球上的生物都将大量死亡，因为紫外线的辐射会导致生物们纷纷暴露在高能辐射之中。大家觉得，这一天会出现吗？
资料来源
《参考消息》11月11日文章《2020年是臭氧层灾难性的一年 空洞每年都在扩大》
相关理论
太阳风压缩大气层形成臭氧洞和气尾
根据地球公转轨道，秋分（9月22-24日）到冬至（12月21-23日），南极的极昼使太阳辐射对南极最强，产生南极的臭氧洞（或臭氧稀薄区）；春分（3月20-22日）到夏至（6月21-22日，北极的极昼使太阳对北极辐射最强，易产生北极的臭氧洞（或臭氧稀薄区）。由于地球近日点在1月3日或4日，远日点在7月2日或3日，这是南极比北极更容易出现臭氧洞的原因，也是臭氧洞季节性变化的原因。
臭氧洞应该周期性地在南北两极轮流出现。特别是，由于没有达到臭氧洞低浓度的标准，臭氧洞没有出现，但是北极臭氧稀薄区在3月和南极臭氧稀薄区在9月也会周期存在，从而形成每年3月和9月两极地区的臭氧稀薄区变化周期。
事实上，地球南北极都出现过臭氧洞，证实了我们的理论。彗星的轨道是一个偏心率很大的椭圆，受太阳风压力作用，在近日点彗尾最长，在远日点彗尾最短。同样，地球轨道也是一个椭圆，在近日点气尾最长，在远日点气尾最短。这是南极臭氧洞比北极臭氧洞面积大，存在时间长的原因（见图1）。
由于科里奥利力的作用，臭氧洞和气尾造成的大气南北流动都会形成强烈的极地涡旋。
图 1 太阳风压缩大气层背光流动形成两极地区极昼时臭氧洞（或臭氧稀薄区）和极夜时气尾
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1345806.html
由图1-2可见，太阳风压缩大气层背光流动形成两极地区极昼时臭氧洞（或臭氧稀薄区）和极夜时气尾；太阳风压缩地磁层背光流动形成两极极夜时外磁尾和内磁尾。它们背光旋转，24小时旋转一周。
极地涡旋是元凶
2020年春季北极上空的臭氧洞规模达到100多万平方公里，成为史上最大的北极臭氧洞。这次臭氧洞的产生主要是源自平流层极区异常强大的极涡，极涡隔绝了南北热量和空气交换，在极区低温环境里形成臭氧洞，随着春末极涡的分裂，臭氧洞也随之消失。
https://www.sohu.com/a/394495866_99907401
2020南极臭氧洞变大：极地涡旋是元凶，恢复之路任重而道远。
当平流层温度变低时，空洞内的臭氧浓度就会减少，特别是在低于–78°C的温度下形成平流层云时，这些高空云在太阳辐射的情况下有助于增加氟氯烃等化学物质的化学反应，从而导致臭氧消耗，进一步减少臭氧层。最近的极地涡旋使地球大气层保持极冷，从而形成了极地平流层云。在过去的几周中，阳光再次回到南极，该地区的臭氧层持续消耗。
尽管2020年的臭氧空洞并不是有记录以来的最高值，小于2000年的2990万平方公里，但其意义仍然重大，洞口也是近年来最深的洞之一。研究人员表示，2020年的这一事件是由强烈的极地涡旋驱动的，不会成为永久状态，而2019年创纪录的异常小而短暂的臭氧空洞则是由于特殊的高温气象条件造成的。
https://www.163.com/dy/article/FSHKO7IV0512GVI0.html
图2 太阳风压缩大气层背光流动形成两极地区极昼时臭氧洞（或臭氧稀薄区）、极地涡旋和极夜时气尾（杨学祥，杨冬红；2022）
太阳风压缩大气层背光流动形成臭氧洞，由于科里奥利的作用，背光流动的大气将在极昼区加强极地涡旋，形成阻止含臭氧的大气进入极区的特殊表象。极涡的低压中心进一步加剧臭氧洞的扩大。
https://wap.sciencenet.cn/blog-2277-1374728.html
2022-2023年南极臭氧洞突然急剧扩大，验证了我们提出的理论。
1999年，杨学祥认为，人类使用氟利昂是南极臭氧空洞形成的主要原因，这一观点依据不足。他说，事实上，北半球的大陆面积和人口占全球的大部分，人为产生的氟利昂也集中在北半球。如果是氟利昂的原因，则臭氧空洞应该出现在北极而非南极才能解释得通。
他在论文中指出，有三个因素结合起来使南极臭氧层出现空洞：太阳风的压力使地球南极上空大气层变薄；处于开裂期的地球南半球由于火山爆发释放出大量有害气体破坏臭氧层；太阳高能粒子进入地球大气层后消耗了两极臭氧。其中，太阳风是地球臭氧空洞的“元凶”。
杨教授说，由于受地磁层的保护，太阳高能粒子中每年仅有一小部分穿越地球磁层，并沿着磁力线集中到南北两极。由于高能粒子中以氢元素为主，到达两极后容易和臭氧结合成水，所以它首先破坏的是两极的臭氧。
https://www.kepuchina.cn/more/202104/t20210402_2980297.shtml
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332936.html
我们在2018年11月17日指出，足够规模的火山喷发和地震活动也会产生相应的球面大气对流，影响大气对流的正常结构，形成相应的灾害链。汤加的球面对称点为西非的加纳，是能量的集中地，但是，由太阳能量形成的大气对流，火山灰一般在低纬度升起，在两极落下，与半球面对流模型完全一致。
这是南极洲红光形成的原因，可导致9月末南极臭氧洞异常扩大（已被证实）。
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1352591.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1146733.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1148356.html
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1293992.html
南极洲红光是南极臭氧洞异常扩大的前兆。
汤加火山在2022年1月15日喷发，会增强2022年3月春分时北极臭氧低值区的“臭氧洞漏能效应”，是今年异常高温的重要原因。
重要结论
全球变暖对人类的威胁，不仅在于冰川融化造成的海平面上升，而且在于地表巨量的物质转移所产生的地壳均衡运动使特大地震在美洲和亚洲集中发生。气象灾害和地质灾害相互影响，构成气象-地质超级灾害链。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-972518.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-984342.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1206041.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1207767.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1208310.html
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1208595.html
最新结论
2022年1月15日汤加火山喷发出千年积累的地下热能，形成异常的大气振荡；
2022年6月太阳耀斑猛烈喷发，增强地磁层漏能效应和臭氧洞漏能效应；
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1343978.html
根据球面点喷数学模型，汤加的球面对称点为西非的加纳，是能量的集中地，也是高温集中在欧洲的原因。南极红光就是证据；
汤加火山灰增大了两极臭氧洞或低值区，形成臭氧洞漏能效应，使两极异常增温；北半球异常增温已成为事实，关注2022年9月末南极臭氧洞异常扩大造成的南极增温以及增大厄尔尼诺形成的可能性。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1146733.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1148356.html
2023-2025年可能为太阳黑子峰值，导致太阳能量释放增加；2023-2025年也是月亮赤纬角最大值，导致地球潮汐最大形变，增强地震火山活动和地球内能释放。
6次8.5级以上特大地震和千年一遇汤加火山喷发敲响地球内能释放的警钟。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-24736.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-791640.html
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https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1336514.html
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1352591.html
https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=1425533
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