南半球大气气流正恢复正常,臭氧层空洞或在本世纪中叶“愈合”!

  如果还没把地理知识都忘掉的话,都知道在离地球10-30公里的大气平流层中有一层薄薄的臭氧 (O3),称为

臭氧层。臭氧层的存在对地球生物起到很好的保护作用,它可以有效阻截太阳散发的致癌紫外线,保护人类和农作物免受伤害。不过在1982年,科学家首次在南极上空观察到臭氧层出现一个大洞(臭氧层空洞),此后为了防堵洞口越来越大,全球开始逐步禁用会分解平流层分子的化学物质(即氯氟烃)。

南半球大气气流正恢复正常,臭氧层空洞或在本世纪中叶“愈合”!

  而据最新发表于《自然》(Nature)的一篇新研究表明,那个长期萦绕出现在南极洲上空的臭氧层空洞,将有机会于本世纪中叶完全“愈合”。

  臭氧是由3个氧原子组成的分子,作用就是吸收有害的短波紫外线。自发现南极上空出现的臭氧层空洞开始,虽然在1987年签署了《蒙特娄议定书》,禁止了氯氟烃产品破坏臭氧层后,臭氧层空洞减少恶化问题。但因尚存大量氯和溴等物质,臭氧层空洞曾在上世纪90年代达到最大面积约为2590万平方公里。

  同时科学家研究发现,臭氧层空洞的存在不但令紫外线抵达地面的量增加,同时也会让南半球大气层中的高速气流(喷射气流)向南移动从而带走雨水,产生副作用比较明显的例子就是澳大利亚原本多雨地区在近30年来变成降雨减少、甚至出现极端干旱的现象。

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南半球大气气流正恢复正常,臭氧层空洞或在本世纪中叶“愈合”!

  此前美国NASA及国家海洋及大气管理局 (NOAA) 都以地面仪器及气象气球监察南极洲臭氧破洞改变情况,终于在去年10月份,他们发现了一个好的现象:臭氧层空洞最大面积只达到1630万平方公里,其余时间则缩减至约1000万平方公里,创下往年新低。

  但NOAA的科学家研究后发现,臭氧层空洞面积减少不是臭氧的量大大增加

,而是因为平流层突然升温并削弱南极极地涡旋(南极上空顺时针旋转的平流层低压系统,会大幅减少云层在极地平流层组成,此云层会引发氯和溴的催化作用,从而破坏臭氧层)。

  来自NOAA地球系统研究实验室科学家安塔拉·班纳吉(Antara Banerjee)领导的团队,利用南半球过去20年来不断变化的大气历史数据建立各种模型进行电脑模拟显示,南半球大气高速气流的南移行为正缓慢“暂停”,甚至有可能逆转。这表明,臭氧层正在逐渐恢复健康。而随着氟氯碳化物的使用量持续减少,南极上空的臭氧空洞有机会在本世纪中叶(2070年左右)完全“愈合”。

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  安塔拉表示:“不仅仅是臭氧会影响高速气流,二氧化碳也会产生影响。我们看到的是在臭氧恢复和二氧化碳上升之间存在“拉锯战”,臭氧恢复将高速气流向向北拉动,而二氧化碳上升又将其向南动。我们目前看到高速气流处于暂停状态,因为这两个拉力目前处于平衡状态。当臭氧完全恢复并且二氧化碳继续将其推向南方时,这种情况将来可能会改变。”

  大概意思就是,温室气体增加也会令大气高速气流将会再次南移,届时澳大利亚的多雨地区将再次面临干旱。另一方面,臭氧消耗导致热带地区的扩张,南美一些地区的降雨也会相应增加。

  总体而言,这是应对气候变化的好消息吧。


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