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北极出现第一个臭氧层空洞

时间:2017-11-04 22:50:09 浏览量:
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1984年,英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞。大气臭氧层的损耗是当前世界上又一个普遍关注的全球性大气环境问题,它同样直接关系到生物圈的安危和人类的生存。由于臭氧层中臭氧的减少,照射到地面的太阳光紫外线增强,其中波长为240~329纳米的紫外线对生物细胞具有很强的杀伤作用,对生物圈中的生态系统和各种生物,包括人类,都会产生不利的影响。

北极出现第一个臭氧空洞北极出现第一个臭氧层空洞

最新研究显示,这个冬天的罕见低温天气产生的“美丽”云团,剥去了北极大气层里具有保护作用的大部分臭氧层,可能北极第一个臭氧洞已经形成。

据专家说,臭氧浓度较低的地区可能向南最远已经延伸到纽约上空,他们发出警告说,皮肤癌风险或将提升。同温层里的臭氧层像一条巨大的毯子,笼罩在距离地面大约12英里(20公里)的上空,阻止太阳释放的大部分高频紫外线到达地面,大大降低晒斑和皮肤癌风险。但是这项研究的负责人、德国不来梅港阿尔弗雷德极地和海洋研究所物理学家马库斯·雷克斯表示,北极高空持续结冰的天气,可能已经使臭氧浓度比标准浓度降低了近一半,而且这种趋势还会继续下去。

雷克斯表示,北极30个臭氧监测站获得的初始数据显示,今年冬季臭氧浓度下降的情况比以往更严重。他说,在春天来临之前,“第一个北极臭氧洞也许已经形成,这种发展速度非常惊人,可能将被载入史册。目前下定论还为时尚早,不过请静候我们的进一步消息”。对此,并未参与这项研究的美国科罗拉多州国家大气研究中心(NCAR)的大气化学家西蒙恩·迪尔梅斯也表示同意。迪尔梅斯说:“目前我们还不清楚北极的臭氧洞会增长多大,因为现在臭氧层变得越来越薄。”

不过要确认这些猜测是否属实,还需进行电脑模拟和卫星测量,研究负责人雷克斯表示,这些结果将为“今年的臭氧浓度降低提供独立见解”。臭氧洞是臭氧层里季节性出现的空洞区域,例如著名的南极臭氧洞。20世纪80年代,科学家意识到氯氟烃(CFCs)和其他化学物质对大气臭氧层具有极大的破坏作用,这些物质被广泛应用于发胶和制冷剂等物品里。1987年签署的《蒙特利尔议定书》要求全球逐步淘汰氯氟烃,并用不会破坏臭氧层的物质取而代之。然而,氯氟烃一旦进入大气,会在那里停留几十年,南极臭氧洞现在仍然存在,不过未来几十年有望变小一些。

雷克斯表示,氯氟烃进入上层大气后会分解成氯原子,它被阳光激活后,会破坏臭氧分子。低温天气可通过极地同温层里的“美丽”云团加速这一过程, 一旦同温层的气温下降到至少零下108华氏度(零下78摄氏度)时,这种“美丽”但是至今不为人知的云状结构就会出现。这些云团为不活跃的氯的副产品提供了“蓄水库”。这些副产品在云团表面彼此发生反应,释放出“有攻击性”的氯原子,破坏臭氧分子。迪尔梅斯说,一旦气温回升,这一过程就会停止,这些所谓的北极涡旋也会随之散去。

北极涡旋的面积大约是600万平方英里(1500万平方公里),即相当于40个德国的面积,它是冬季在北极上空盘旋的一个冷气团。研究负责人雷克斯表示,寒流的出现并非巧合。他说:“北极冬季变得更加寒冷,这是一种持续的长期趋势。”全球变暖可能会加剧这一趋势。因为温室气体把热量禁锢在大气较低处,较高处的温度就会变得更低。当然,这一“过程比我们的简单解释要复杂的多”,温室气体影响较高海拔大气的方式可能有很多种。

雷克斯表示,紫外辐射增加会影响北极生态系统和人类健康。例如,更多阳光照射会导致特定海洋藻类的生长速度变慢,使较大生物体的食物来源匮乏,从而影响整个食物链。雷克斯表示,更令人不安的是,消耗臭氧的空气借助北极涡旋,会向南部人口密集区扩散。臭氧浓度低的空气经常被自然大气扰动向南带到北纬40°到45°的地方。臭氧浓度低的气团向南甚至延伸到欧洲城市意大利北部地区,或者美国纽约和旧金山。美国国家大气研究中心的迪尔梅斯表示,迅速移动的涡旋可能会持续到4月,此时天气已经转暖,人们在室外呆的时间会更长。

迪尔梅斯说:“不过对人们来说,及早知道今年春天的臭氧浓度可能会更低也算是件好事。这样你就会更加关注自己的皮肤,外出时涂抹防晒霜。”雷克斯表示,由于涡旋在不断移动,因此,一些地区出现的臭氧浓度较低的空气团仅会持续数天。雷克斯还表示,今年冬天臭氧浓度下降并不意味着《蒙特利尔议定书》没有未起作用。他说:“有人可能会误解,会问我们已经禁止使用氯氟烃了,为什么这项举措似乎并没见成效。其实事实并非如此,只是我们需要一些时间,因为氯氟烃会在大气里停留很长时间。”

站长点评:10多年来,经科学家研究;大气中的臭氧每减少1%。照射到地面的紫外线就增加2%,人的皮肤癌就增加3%,还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。现在居住在距南极洲较近的智利南端海伦娜岬角的居民,已尝到苦头,只要走出家门,就要在衣服遮不住的肤面,涂上防晒油,戴上太阳眼镜,否则半小时后,皮肤就晒成鲜艳的粉红色,并伴有痒痛;羊群则多患白内障,几乎全盲。据说那里的兔子眼睛全瞎,猎人可以轻易地拎起兔子耳朵带回家去,河里捕到的鲜鱼也都是盲鱼。推而广之,若臭氧层全部遭到破坏,太阳紫外线就会杀死所有陆地生命,人类也遭到“灭顶之灾”,地球将会成为无任何生命的不毛之地。可见,臭氧层空洞已威胁到人类的生存了。

编辑:夜樱
关键词: 臭氧层空洞北极
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