在过去的四年里,臭氧洞“非常巨大”:科学家警告说,南极洲上空的臭氧洞比以往任何时候都更大、更深——并说氯氟烃不是唯一的罪魁祸首
2025-02-06 11:55

在过去的四年里,臭氧洞“非常巨大”:科学家警告说,南极洲上空的臭氧洞比以往任何时候都更大、更深——并说氯氟烃不是唯一的罪魁祸首

  

  

  大约36年前,专家们同意禁止生产一种破坏性的人造化学物质,即氯氟烃。

  当时的研究表明,氯氟烃破坏了臭氧层,臭氧层是大气层的保护层,可以保护我们免受致癌紫外线的伤害。

  但这可能还不够,因为新西兰科学家现在透露,在过去的四年里,臭氧空洞“非常大”。

  专家们分析了2004年至2022年臭氧空洞内不同海拔和纬度的月臭氧变化和日臭氧变化。

  他们发现,与19年前相比,臭氧空洞中心的臭氧要少得多,尽管20世纪80年代开始对氯氟烃生产进行打击。

  新西兰的研究人员报告说,在过去的四年里,臭氧空洞的规模非常大,持续时间也很长。图为2022年10月3日记录的臭氧空洞

  臭氧空洞的大小有规律地波动,但在每年10月(南半球春季)达到峰值。图为在此期间出现的洞,用蓝色表示

  臭氧层是地球平流层中含有高浓度臭氧(O3)的一层,臭氧是一种无色无味的气体。

  臭氧层空洞位于南极洲上空。它的规模定期波动,但每年10月达到峰值。

  截至2023年9月16日,臭氧空洞面积为1030万平方英里(2600万平方公里)。

  专家最近透露,截至9月,臭氧空洞面积为1030万平方英里(2600万平方公里),但他们不确定为什么它如此之大。

  今年早些时候,联合国的一份报告称,由于氯氟烃禁令,臭氧层可能会在2040年得到修复,但最近对臭氧层空洞的测量结果却让人对此事产生了怀疑。

  这项新研究的作者声称,在过去的19年里,臭氧层空洞的核心损失了26%,但他们也不确定原因。

  专家们比较了自2004年10月以来臭氧空洞的测量结果。

  10月是南半球的春天,通常是洞穴达到最大尺寸的时候。

  研究报告的作者、奥塔哥大学的汉娜·克塞尼奇说:“过去三年里,这个洞是有记录以来最大的。”

  “我们的分析以2022年的数据结束,但截至今天,2023年的臭氧空洞已经超过了三年前的规模。”

  它的面积超过2600万平方公里,几乎是南极洲面积的两倍。

  “这个洞不仅面积更大,而且在春季的大部分时间里都更深。”

  臭氧(O3)是一种由三个氧原子组成的分子,自然存在的数量很少,它会导致雾霾,损害肺部。

  众所周知,在地面上,臭氧会给患有哮喘等肺部疾病的脆弱人群带来健康问题。

  烟雾主要是由地面臭氧与其他气体和颗粒污染混合而成。图片,纽约上空的烟雾

  在平流层中是臭氧层,这是一个薄薄的区域,几乎吸收了所有太阳的有害紫外线

  然而,在地球大气层的更高层——在距地面31英里到52英里之间的平流层——臭氧实际上对我们有益。

  在平流层,它形成了臭氧层,这是一个薄薄的区域,几乎吸收了所有太阳的有害紫外线。

  没有臭氧层,太阳紫外线辐射会严重增加,会破坏我们的DNA,使皮肤癌更常见。

  因此,臭氧层上的这个洞增加了到达地球表面的紫外线量——洞越大,我们暴露的紫外线就越多。

  直到20世纪80年代,英国气象学家乔纳森·尚克林才首次发现了臭氧层空洞。

  这个空洞成为了全球的头条新闻,它是由人类制造的化学物质,尤其是氯氟烃(chlorofluorocarbons)释放到大气中造成的。

  这一发现导致了1987年12月签署的《蒙特利尔议定书》(Montreal Protocol),这是一项停止生产氯氟烃的国际协议,并弥补了这个漏洞。

  但事实上,在没有氟氯化碳影响的情况下,这个空洞仍在扩大,这是一个令人担忧的问题——而且可能被忽视了。

  Kessenich女士说:“在过去的几年里,大多数关于臭氧层的主要信息都给公众留下了‘臭氧问题’已经解决的印象。”

  臭氧就像一个盾牌,吸收来自太阳的紫外线。它的消失意味着更多的高能辐射到达地球,在那里它可以伤害活细胞。臭氧层是由太阳能驱动的化学反应造成的,这些化学反应涉及到人类制造的化学物质的副产品,这些化学物质滞留在大气中。图:臭氧水平随海拔变化

  “虽然《蒙特利尔议定书》极大地改善了氯氟烃破坏臭氧的情况,但在过去三年里,臭氧层空洞是有记录以来最大的,在那之前的五年里,有两年也是如此。”

  研究结果表明,“南半球大气的变化”导致了南极臭氧空洞的持续存在。

  这些变化可能与极地涡旋有关,极地涡旋是位于极地上空平流层的一种大气环流模式。

  Kessenich女士说:“我们将臭氧的减少与进入南极极地涡旋的空气变化联系起来。”

  “这表明,最近出现的大型臭氧空洞可能不仅仅是由氯氟烃造成的。”

  因为它允许紫外线进入,臭氧空洞会对南极气候产生破坏性影响,进而对整个地球产生破坏性影响。

  例如,紫外线可以融化南极的冰,导致水位上升。

  这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

  臭氧是一种由三个氧原子组成的分子,自然存在的数量很少。

  在距离地球表面大约7到25英里的平流层,臭氧层就像防晒霜一样,保护地球免受潜在的有害紫外线辐射,这种辐射会导致皮肤癌和白内障,抑制免疫系统,还会损害植物。

  它产于热带纬度地区,分布在全球各地。

  在离地面更近的地方,太阳与车辆排放的污染物和其他来源的污染物之间的光化学反应也会产生臭氧,形成有害的烟雾。

  虽然在过去两年中,比平均温度高的平流层天气条件减少了臭氧消耗,但与1980年代相比,目前的臭氧洞面积仍然很大,当时首次发现南极洲上空臭氧层的消耗。

  在距地球表面约7至25英里的平流层,臭氧层就像防晒霜一样,保护地球免受潜在有害的紫外线辐射

  这是因为氯和溴等消耗臭氧物质的水平仍然很高,足以造成严重的臭氧损失。

  在20世纪70年代,人们认识到用于制冷和气溶胶等的化学物质氟氯化碳正在破坏平流层中的臭氧。

  1987年,达成了《蒙特利尔议定书》,导致了氟氯化碳的逐步淘汰,最近,南极臭氧层出现了恢复的第一个迹象。

  低纬度的平流层上层也显示出明显的恢复迹象,证明《蒙特利尔议定书》正在发挥良好的作用。

  但是发表在《大气化学与物理》杂志上的这项新研究发现,在北纬60°到南纬60°之间的纬度上(伦敦在北纬51°),它可能不会恢复。

  原因尚不确定,但研究人员认为,气候变化可能正在改变大气环流的模式——导致更多的臭氧从热带地区带走。

  他们说,另一种可能性是含有氯和溴的极短寿命物质(VSLSs)可能会破坏平流层下层的臭氧。

  vsls包括用作溶剂、脱漆剂和脱脂剂的化学品。

  其中一种甚至被用于生产对臭氧无害的氯氟烃替代品。

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