作者:冯维维 来源:中国科学报 发布时间:2021/8/29 18:51:11
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臭氧空洞“愈合”牵动高空风变

 

随着南半球上空臭氧空洞(蓝色,艺术家绘图)的缩小,其对上层大气的冷却作用也在减弱。图片来源:美国航天局戈达德太空飞行中心

南极上空臭氧层的恢复对南极周围的温度和高空风产生了明显的影响。近日发表于《自然—地球科学》的一项研究显示。

人类活动释放的破坏臭氧层的化学物质在南半球的臭氧层上造成了一个季节性的“空洞”。第一次观测到空洞是在20世纪80年代中期,它导致南极上空的空气温度降低,导致南纬60度附近平流层西风增强,改变了南半球平流层表面气候。

但由于禁止生产和消费臭氧消耗物质的《蒙特利尔议定书》的实施,南极的臭氧从2001年左右开始逐渐恢复。

美国麻省理工学院的Brian Zambri 和合作者分析了多年来的气候和臭氧数据。他们发现,在本世纪初左右,当消耗臭氧层的气体浓度停止上升时,南极洲上空的平流层(维持臭氧层的大气层水平)停止冷却。该地区的大气环流也开始恢复“正常”。

Zambri与来自不同单位的研究者合作发现,2001年后观测到的平流层温度和环流趋势比臭氧耗损时期的趋势约小50%~75%。这一反应与基于臭氧和活性氯的模拟消耗期趋势和变异性的预期基本一致。

科学家表示,观测到的平流层趋势在恢复期和耗竭期之间的差异具有统计学意义(P < 0.05),这为南极臭氧空洞修复的动态影响的出现提供了证据。在过去20年中观测到的变化在量级上小于臭氧损耗年份中观测到的相反温度和环流趋势。缓慢的恢复表明,南极臭氧洞的恢复是不完整的。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41561-021-00803-3

 
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