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南极臭氧层空洞变小了 不一定是好事

来源:南通纯水设备      2019-10-28 13:12:52      点击:

南通去离子水设备http://www.xqccs.cn】南极洲上空的臭氧层空洞已经缩小到1982年开始监测以来的最小水平,这可能是由于南极洲上空的大气气候模式异常造成的。

    今年9月至10月,臭氧层空洞缩小到约1000万平方公里,是有记录以来最小的水平。|新浪发现(ID: sinascience)

    美国国家航空航天局(NASA)表示,南极上空的臭氧层空洞已经缩小到自1982NASA开始监测以来的最小水平,这可能是由于南极上空的大气层出现了不同寻常的天气模式。

    南极洲上空臭氧层空洞的大小年年波动,通常在南半球最冷的9月下旬到10月上旬期间变化最大。南通去离子水设备

    来自太空的最新观测结果显示,这个空洞目前的覆盖面积不足1010万平方公里,创历史新低,远远低于六周前(98)1630万平方公里的峰值。

    美国国家航空航天局(NASA)和美国国家海洋与大气管理局(national oceanic and atmospheric administration,简称noaa)的观测发现,98日,南极臭氧空洞的面积达到今年的峰值——1630万平方公里。

    臭氧层空洞的缩小对南半球的臭氧层来说是个好消息。但我们今年看到的是,平流层温度正在上升,这并不意味着臭氧层会很快恢复。

    根据美国国家航空航天局的说法,极地平流层云,一种冬天出现在极地平流层的云,通常在1525公里高之间,南通水处理设备在臭氧空洞的形成中扮演了“主要角色”。

    10月初,臭氧层的空洞已经缩小到大约1000万平方公里。左边的dobson单位颜色条表示臭氧的柱状密度。

    因为平流层的大气非常干燥,所以很难形成云。然而,当温度低于-78℃时,云仍然可以在同温层中形成。只有在两极的同温层才能达到如此低的温度。

    这些云提供了一个可以发生化学反应的表面,释放出一种叫做自由基的副产物,继续破坏它们周围的臭氧分子。南通去离子水设备

    然而,在温暖的天气里,极地平流层形成的云更少,持续时间也更短。

今年的全球变暖加上不寻常的天气模式可能限制了极地平流层云的发展,使它们破坏臭氧层的时间更少,最终导致的空洞比以前观测到的要小得多。

    臭氧层空洞在20069月达到顶峰,当时它覆盖了2750万平方公里。

    从表面上看,臭氧层的增加似乎提供了一些好处,因为它可以更好地保护地球免受有害的紫外线辐射。

    然而,臭氧层空洞缩小并不一定是好事,因为这一过程显然是全球气温上升的结果。在气候更典型的年份,这个空洞通常在9月底或10月初达到最大,面积约为2070万平方公里,然后再次缩小。

    高活性的臭氧分子由三个氧原子组成,是一种淡蓝色的气体,具有刺鼻的气味。通常情况下,这些分子位于地球表面以上约40公里的平流层,它们能吸收高能量的紫外线,分解成一个氧气分子和一个氧原子。臭氧层就像一块遮阳板,在有害紫外线到达地球表面之前就将其吸收。

    人类活动释放出的气体正在侵蚀环绕地球的臭氧层。臭氧层空洞的扩张意味着更多来自太阳的热量直接到达地球表面,导致陆地和海洋变暖。

    臭氧的产生也主要来源于紫外线辐射,当高能紫外线照射到普通氧气分子时,会将其分解成两个氧原子,释放的氧原子继续与普通氧分子结合形成臭氧,这种反应有助于保护地球免受潜在的有害紫外线辐射,紫外线辐射不仅会导致皮肤癌、白内障并抑制免疫系统,还会损害植物。

    严格来说,南极上空的臭氧层“空洞”并不是一个空洞,而是一个臭氧损耗区域。在南半球的冬末,极地完全处于黑暗中,温度达到-80℃以下,极地平流层云表面的颗粒(包括氯和溴的化学活性形式,通常为人造化合物)开始分解臭氧,从而破坏臭氧层。

臭氧层空洞监测南通去离子水设备

    随着气温升高,极地平流层云的形成减少,这就限制了臭氧在其表面的消耗。

    美国国家航空航天局和美国国家海洋和大气管理局一直在监测臭氧层空洞,所用的设备包括Aura卫星、索米国家极地轨道合作伙伴卫星和联合极地卫星系统的NOAA-20卫星。

20198月臭氧消耗(蓝色)的情况南通水处理设备。从87日(左)到827日(右),臭氧消耗在加剧。

    美国国家海洋和大气管理局的工作人员还在南极发射了气象气球,通过其携带的臭氧测量“探空仪”直接对大气中的臭氧水平进行垂直采样。

    在大多数年份里,至少在平流层的某些层面是完全没有臭氧的,2019年在南极进行的臭氧探测并没有发现大气中存在臭氧完全消失的部分。

    在阿蒙森-斯科特南极站,升起的臭氧探测仪在南极上空划出一条弧形飞行路线。科学家们通过这些气球携带的传感器来测量高空大气中臭氧层的厚度。

    尽管这种情况很少见,但也不是没有先例,过去40年来,这是第三次由于天气系统气温升高而导致臭氧层损耗显著减少。

    南极平流层在19889月和20029月也出现了类似的天气模式,当时的臭氧层空洞与往常相比也显著缩小,这是一个我们仍试图了解的罕见事件,如果没有变暖,我们可能会看到一个更典型的臭氧层空洞。

    不过,科学家还没有发现这些独特天气模式与气候变化之间存在明确的联系。

今年环绕南极的极地涡旋(红色)出现了异常的“摇摆”。 南通去离子水设备

    影响臭氧层空洞的天气系统通常在9月份比较温和,但今年表现得异常强烈。在臭氧层空洞形成的关键时刻,南极平流层的温度突然急剧上升,在距离地表约20公里的地方,9月份的温度比往年平均温度高出16℃,是40年历史记录中9月份的至高温度。

    此外,这些天气系统还削弱了南极的极地涡旋,使其脱离了南极上空的正常中心,导致9月环绕南极的强劲急流从平均时速260公里降至108公里。南通水处理设备

    涡旋的变缓使得空气能够下沉到较低的平流层,也就是臭氧损耗的地方,这意味着南极低平流层的温度升高,从而限制了极地平流层云的发展,强天气系统还将南半球高纬度地区富含臭氧的空气带到了臭氧层空洞上方。

    在这两种因素的影响下,相比20世纪80年代中期以来经常出现的臭氧层空洞,如今南极洲上空的臭氧水平要高得多。

    截至1016日,南极洲上空的臭氧层空洞仍然很小,但相对稳定,预计将在未来几周逐渐消失。纯水设备南通水处理设备南通去离子水设备