臭氧层空洞(南极重现臭氧层巨洞,又大又深面积堪比北美洲)
从上世纪70年代开始,南极上空出现巨大的臭氧层空洞,让地球气候和环境学家们十分担忧,因为如果没有臭氧层的阻挡,那么太阳的紫外线将直达地表,对地球上的生命物种造成较大伤害,南极上空的臭氧层空洞一直到近几年才呈逐渐缩小的状态。
然而让人意外的是,近日联合国官网公布的信息显示,南极臭氧层空洞自今年8月中旬开始迅速增长,10月初的时候空洞的面积居然达到了约2400万平方公里,是过去15年来及臭氧层空洞的峰值,要比南极洲的面积还要大1000万平方公里,相当于整个北美洲的面积,几乎要直追2000年9月3日测得的南极臭氧层空洞最大时的面积(2830万平方公里)。
而从卫星拍摄的照片上看,南极洲臭氧层空洞又大又深,是近年来最大、最深的臭氧层空洞,哥白尼大气监测局(CAMS)的科学家还发现,在南极洲上空20~25公里的高度,臭氧的浓度已经下降到“接近零值”的水平。
那么是什么原因导致出现了如此巨大的臭氧层空洞呢?科学家研究发现今年的臭氧层空洞形成的原因和以往有氟利昂等制冷剂排放破坏臭氧分子形成的臭氧层空洞的模式完全不同。气象学家认为今年的巨型臭氧层空洞是由“强大、稳定且寒冷的极地涡流”驱动形成的,是南极的大气状态和极低温促成的。
南极的极地涡流是一个大气低压区,多处于巨大的罗斯冰架边缘,它可以使得那里的温度骤降到约零下80摄氏度。它对南极洲上空的臭氧层的直接影响是让其温度保持较低状态,极地涡流的温度越低,臭氧就越少,臭氧层空洞越大,其原理是当极地涡流温度低于-78摄氏度时,平流层就会形成冰晶或水合硝酸晶体,后者为氟氯烃等臭氧损耗物质分解出氯自由基创造了条件,这种氯自由基又恰恰是可以直接破坏臭氧层的,每年的9~10月份,南极极夜期趋向于结束,阳光有逐渐可以照耀南极上空,氯自由基在光子能量影响下可与臭氧产生光化学反应,这一过程会导致臭氧减少,所以通常在每年的9~10月份,南极臭氧层空洞会达到最大。
因此,在今年的“强大、稳定且寒冷的极地涡流”涡流影响下,南极臭氧层空洞也就会变得十分巨大了。因此也可以说,今年的南极臭氧层聚动的形成原因并非是氟利昂等制冷剂造成的,而是南极涡流导致的极低温。
不过这一过程并不能一直持续,随着北半球进入冬季,南半球也将进入夏季,南极极地涡旋变弱,平流层气温也会上升,当温度到达零下78℃以上时,平流层中的冰晶与水合硝酸晶体也会消失,氯自由基大量减少,破坏臭氧层的现象也会减少。并停止那么抽象成空洞了也就会渐渐变小了。
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