北極上空首現臭氧空洞

研究人員認為,北極首次出現臭氧空洞由極地渦旋引發,但不是因為今年更冷,而是因為冷的時間更長。

國際研究人員2日說,北極上空今年春天臭氧減少狀況超出先前觀測記錄,首次像南極上空那樣出現臭氧空洞,面積最大時相當於5個德國或美國加利福尼亞州。

這個臭氧空洞主要因北極地區罕見長時間寒冬而形成,一度移至東部歐洲、俄羅斯和蒙古國上空,使人們承受高於一般程度但並不持續的太陽紫外線照射。

頭一回

這項研究由來自美國、加拿大、芬蘭、丹麥、日本等9個國家的研究人員完成,研究報告發表于英國《自然》雜誌網路版。

研究人員說,去年冬天至今年春天,北極地區15公里至23公里的高空臭氧嚴重減少,最大幅度減少發生在18公里至20公里的位置,減少幅度超過80%。

研究小組成員、加州大學噴氣推進實驗室高級研究員格洛麗亞·曼尼說,北極上空臭氧今年1月開始減少,減少幅度2月下旬至3月加快。

報告說,今年3月至4月上旬,研究人員連續27天觀測到極低的總柱狀臭氧值、即低於250多布森單位。“低於250多布森單位的最大區域大約200萬平方公里,大概五倍於德國或加州。”

這一面積與南極上空上世紀80年代中期出現的臭氧空洞相似。“頭一次,臭氧損失程度可以合理地描述為出現北極臭氧空洞,”報告說。

這個臭氧空洞4月隨極地渦旋移動至俄羅斯、蒙古國和東歐人口更為稠密的地區,持續大約兩周。曼尼說,地面觀測顯示紫外線水準“高得不同尋常”,不過,人體所受照射並不持續,因為極地渦旋幾乎每天轉移地點,直至最終消失。

尚不清楚這個臭氧空洞是否已對人體健康構成任何風險。

非更冷

研究人員認為,北極首次出現臭氧空洞由極地渦旋引發,但不是因為今年更冷,而是因為冷的時間更長。

極地渦旋是北極、南極地區出現的大型氣旋。北極地區同溫層每年冬天都有極地渦旋,但去冬今春寒冷天氣持續時間異乎尋常地長,極地渦旋比平常更強勁。

北極不像南極那麼冷,且一般不會冷到足以產生臭氧空洞的程度。“在北極地區,臭氧通常只會損失一點點”,曼尼說,但今年冷的時間比以往更久,致使能夠破壞臭氧的含氯化合物更活躍,以至於比往年冬天觀測到大得多的臭氧減少。

曼尼的同事蜜雪兒·桑蒂說,寒冷天氣從去年12月持續至今年4月,“自有儀器記錄以來,北極從沒有出現”這樣長時間的寒冬。

桑蒂說,究竟為什麼發生這種情況,需要“花數年時間詳細研究”。

臭氧由三個氧原子組成,是氧的同素異形體,主要位於同溫層下部,在距離地表20公里形成臭氧層。同溫層又稱平流層,位於地表上空10公里至50公里。

臭氧層能吸收99%以上可引發皮膚癌和白內障、對人體有害的紫外線,保護地球生命免遭短波紫外線傷害,獲譽地球生物生存繁衍的保護傘。

或再現

北極出現臭氧空洞顯示,儘管人類15年前就已停止生產能夠“臭氧殺手”氯氟烴,但先前排放的這些含氯化合物仍在破壞臭氧層。

澳大利亞科學家安德魯·克萊克烏克說,氯氟烴在大氣中完全消失需要20年到30年時間,人類正目睹遲遲沒有停止含氯化合物排放造成的後果。

聯合國環境規劃署1987年在加拿大蒙特利爾召開國際臭氧層保護大會,通過《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》、即《蒙特利爾議定書》,但氯氟烴生產直到1995年底才停止。

另一方面,北極地區今後可能再次出現長時間寒冷天氣,研究人員認為,這意味著完全有可能再次出現臭氧空洞,但具體時間難以預測。

桑蒂說,北極同溫層冬季溫度變化幅度大,有時候出現暖冬,有時候出現嚴寒,“但過去幾十年,‘冷冬’正變得更冷”,鑒於這一趨勢,可能再次出現長時間“冷冬”,在大氣中含氯化合物水準依然較高的情況下,可以預期嚴重的臭氧減少。

北極臭氧空洞比南極上空今年出現的臭氧空洞面積小。南極上空自上世紀80年代出現臭氧空洞以來,近幾年臭氧空洞狀況相對穩定。

臭氧層大概本世紀中期才能恢復到工業化時代之前的“健康”水準。


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