平流层变暖使臭氧洞缩小但温室气体可不是补天石

原标题：平流层变暖使臭氧洞缩小 但温室气体可不是“补天石”

据物理学家组织网近来报导，美国国家海洋与大气管理局（NOAA）和美国国家航空航天局（NASA）的科学家称，近来，因为南极上空平流层反常温暖，极大约束了臭氧的丢失，使南极上空臭氧洞缩小到自臭氧洞发现以来的最小规划。

南极臭氧洞是怎样构成的？臭氧洞变小是不是意味着臭氧洞被修正了呢？就此，科技日报记者正常采访了我国气候科学研讨院研讨员陆龙骅。

南极臭氧洞并非一向都有

臭氧由3个氧原子组成，首要散布在平流层，一般最大浓度呈现在离地20—25公里的当地，是一种化学性质很不安稳、氧化性很强的物质，它在平流层中生成和分化与太阳辐射有密切关系。

陆龙骅说，臭氧在大气中含量很少，在规范状况下，如果把大气中的臭氧搜集起来，全球均匀累积厚度仅为3毫米左右，即只相当于两个5分硬币的厚度。“可别小看这戋戋的3毫米，便是这均匀3毫米的臭氧层，很多吸收了来自太阳的紫外辐射，对地球生态系统和大气环境有重要影响。能够形象地说，臭氧层是地球生命的保护伞。”

但自上世纪70年代末以来，全球臭氧总量下降，尤其在南极区域下降最显着。

据陆龙骅介绍，1984年日本气候厅观测员、札幌气候局忠鉢繁首先发现，日本南极昭和站臭氧总量在春季显着下降。在这之后，1985年，经过对英国Halley湾站自1957—1958年世界地球物理年起的观测数据从头查验剖析，英国剑桥大学的法尔曼等人发现，每年9—10月，南极大陆上空数百万平方公里的大气臭氧总量仅为正常值的一半以下。

继日本和英国科学家之后，1986年美国NASA科学家斯托拉斯基等用气候卫星材料证明了上述成果。在1979—1985年，10月份的南极臭氧最小值较早先同期削减了40%。在春季，南极区域臭氧总量急剧削减,会呈现低于全球均匀值30%—40%的闭合低值区，与周围区域比较, 就显得南极大陆上空呈现了一个臭氧值极低的“空泛”，这便是南极臭氧洞。

但是，南极臭氧洞并不是全年都存在的，只在南极春季呈现。一般南极臭氧在7月下旬开端削减，8月中旬后就呈现较为显着的臭氧洞，9月下旬到10月上旬臭氧洞的面积最大，10月底后臭氧急剧添加, 臭氧洞逐步填塞，12月中旬康复正常，就不再有臭氧洞了。

“空泛”为啥偏偏在南极

为评论构成南极臭氧洞的原因，各国科学家经过气球、飞机、火箭、卫星及地上站等多种现代化观测办法获取了很多材料，并用计算机进行了剖析和模仿研讨。曾有两届诺贝尔化学奖得主的作业与研讨臭氧洞构成的原因有关。

现在，有关南极臭氧洞构成的科学机理现已根本厘清。陆龙骅说，构成臭氧洞需求满意两个条件——大气中存在有人类活动排放的氟里昂和溴化烃等耗费臭氧层的物质；春季南极平流层极地涡旋中较长时刻的低温。

为制作冰箱和空调等，人类创造和运用了氟里昂和溴化烃等含氯和溴的化合物。这类污染物质的化学性质非常安稳，走漏排放到大气中停留的时刻很长，在大气笔直环流效果下会从对流层抵达平流层，在激烈的紫外辐射效果下发作分化变得不安稳，释放出氯原子。氯原子与平流层的甲烷或二氧化氮反响生成盐酸和硝酸氯。

一般状况下，这些物质被称为平流层的“氯储存库”，氯原子在平流层不具备催化循环反响的功用，因而，全球平流层并没有发作大面积的臭氧损耗现象，但在南极冬春季极低平流层环境下发作了意外。

南极大陆冬天极夜环境反常冰冷，当气温下降到必定的阈值时导致了极地平流层云（PSCs）的呈现。在PSCs外表发作了非均相化学反响，氯气不断累积，当春季阳光呈现时，氯气光解成游离态的氯原子，参加了损耗臭氧的

催化循环反响。在数月的催化反响时刻里，1个氯原子可“吃掉”10万个臭氧分子。

为什么平流层的臭氧损耗在南极体现得更为激烈，这得从南极有共同“特性”的大气环流说起。

受南半球的地舆特征和大气驱动力影响，南极上空的大气运动以绕极环流为主。冬天极夜期间，南极上空的绕极环流愈加强盛，风速最大区在南极大陆边际，可持续几个月。南极上空这一绕极环流被称为“极地涡旋”，其高度规划从距地上数公里直到50公里以上。因为南极四周是海，存在数月之久的南极“极地涡旋”像一堵无形的墙，围绕在南极上空，阻挠南极内部的空气与外界空气沟通，阻止了极地平流层与中低纬度区域平流层物质和能量的沟通，使得南极上空的大气特点显着差异于外部，也使得极区域域的臭氧损耗在关闭的空间里持续。

北极也有“极地涡旋”，但北极区域的地上四周海陆相交，频频向上传达的重力波经常突破“极地涡旋”的关闭状况，使得北极“极地涡旋”的持续时刻和强度均遍及低于南极区域，因而，北极区域春季的臭氧损耗一般远低于南极区域。

面积缩小与平流层反常变暖有关

那么本年南极的臭氧洞怎样会变得这么小，是不是臭氧洞被修正了呢？

相关组织标明，尽管世界各国在削减耗费臭氧层的化学物质运用方面获得重大进展，但本年相对较小的臭氧空泛首要与平流层反常变暖有关。

科研人员在剖析本年臭氧洞改变原因时，相同也提到了气候要素：因为本年10月以来，南极上空反常温暖，臭氧空泛缩小至有记载以来的最小规划。这样的状况与2002年、1988年类似。同期平流层笔直剖面上的均匀温度标明：温暖的年份与大气臭氧总量偏高、臭氧洞偏小密切相关，而冰冷的年份与臭氧含量低相关。他们剖析以为，2019年是40年来呈现的第三次因为平流层温度过高导致臭氧耗费削减。

陆龙骅指出，气候和气候是两个不同的概念，正如在全球变暖的大布景下，不能因某一年偏冷，就以为气候在变冷，相同也不能因某一年臭氧洞偏小，就以为臭氧洞已被修正，南极臭氧洞问题并未得到彻底解决。

臭氧洞变小，是否意味着较高的温度对臭氧层有利，那么人类持续向大气中排放二氧化碳等温室气体，臭氧洞会不会变得更小呢？

NASA戈达德太空飞行中心的科学家保罗·纽曼说，并不完全是这样。事实证明，二氧化碳在平流层中的效果与在离地上较近的对流层的效果相反。纽曼解说说，平流层中的二氧化碳会吸热，然后散逸到太空中，它实践上会让平流层变冷。地球变暖不光是温室气体的原因，所以排放温室气体不等于解救臭氧洞。

来历：我国科技网

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