南極臭氧層空洞變小了 不一定是好事
【南通去離子水設(shè)備http://m.shenzhoujiankang.cn】南極洲上空的臭氧層空洞已經(jīng)縮小到1982年開始監(jiān)測以來的最小水平,這可能是由于南極洲上空的大氣氣候模式異常造成的。
今年9月至10月,臭氧層空洞縮小到約1000萬平方公里,是有記錄以來最小的水平。|新浪發(fā)現(xiàn)(ID: sinascience)
美國國家航空航天局(NASA)表示,南極上空的臭氧層空洞已經(jīng)縮小到自1982年NASA開始監(jiān)測以來的最小水平,這可能是由于南極上空的大氣層出現(xiàn)了不同尋常的天氣模式。
南極洲上空臭氧層空洞的大小年年波動,通常在南半球最冷的9月下旬到10月上旬期間變化最大。南通去離子水設(shè)備
來自太空的最新觀測結(jié)果顯示,這個空洞目前的覆蓋面積不足1010萬平方公里,創(chuàng)歷史新低,遠遠低于六周前(9月8日)1630萬平方公里的峰值。
美國國家航空航天局(NASA)和美國國家海洋與大氣管理局(national oceanic and atmospheric administration,簡稱noaa)的觀測發(fā)現(xiàn),9月8日,南極臭氧空洞的面積達到今年的峰值——1630萬平方公里。
臭氧層空洞的縮小對南半球的臭氧層來說是個好消息。但我們今年看到的是,平流層溫度正在上升,這并不意味著臭氧層會很快恢復(fù)。
根據(jù)美國國家航空航天局的說法,極地平流層云,一種冬天出現(xiàn)在極地平流層的云,通常在15到25公里高之間,南通水處理設(shè)備在臭氧空洞的形成中扮演了“主要角色”。
到10月初,臭氧層的空洞已經(jīng)縮小到大約1000萬平方公里。左邊的dobson單位顏色條表示臭氧的柱狀密度。
因為平流層的大氣非常干燥,所以很難形成云。然而,當(dāng)溫度低于-78℃時,云仍然可以在同溫層中形成。只有在兩極的同溫層才能達到如此低的溫度。
這些云提供了一個可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的表面,釋放出一種叫做自由基的副產(chǎn)物,繼續(xù)破壞它們周圍的臭氧分子。南通去離子水設(shè)備
然而,在溫暖的天氣里,極地平流層形成的云更少,持續(xù)時間也更短。
今年的全球變暖加上不尋常的天氣模式可能限制了極地平流層云的發(fā)展,使它們破壞臭氧層的時間更少,最終導(dǎo)致的空洞比以前觀測到的要小得多。
臭氧層空洞在2006年9月達到頂峰,當(dāng)時它覆蓋了2750萬平方公里。
從表面上看,臭氧層的增加似乎提供了一些好處,因為它可以更好地保護地球免受有害的紫外線輻射。
然而,臭氧層空洞縮小并不一定是好事,因為這一過程顯然是全球氣溫上升的結(jié)果。在氣候更典型的年份,這個空洞通常在9月底或10月初達到最大,面積約為2070萬平方公里,然后再次縮小。
高活性的臭氧分子由三個氧原子組成,是一種淡藍色的氣體,具有刺鼻的氣味。通常情況下,這些分子位于地球表面以上約40公里的平流層,它們能吸收高能量的紫外線,分解成一個氧氣分子和一個氧原子。臭氧層就像一塊遮陽板,在有害紫外線到達地球表面之前就將其吸收。
人類活動釋放出的氣體正在侵蝕環(huán)繞地球的臭氧層。臭氧層空洞的擴張意味著更多來自太陽的熱量直接到達地球表面,導(dǎo)致陸地和海洋變暖。
臭氧的產(chǎn)生也主要來源于紫外線輻射,當(dāng)高能紫外線照射到普通氧氣分子時,會將其分解成兩個氧原子,釋放的氧原子繼續(xù)與普通氧分子結(jié)合形成臭氧,這種反應(yīng)有助于保護地球免受潛在的有害紫外線輻射,紫外線輻射不僅會導(dǎo)致皮膚癌、白內(nèi)障并抑制免疫系統(tǒng),還會損害植物。
嚴(yán)格來說,南極上空的臭氧層“空洞”并不是一個空洞,而是一個臭氧損耗區(qū)域。在南半球的冬末,極地完全處于黑暗中,溫度達到-80℃以下,極地平流層云表面的顆粒(包括氯和溴的化學(xué)活性形式,通常為人造化合物)開始分解臭氧,從而破壞臭氧層。
臭氧層空洞監(jiān)測南通去離子水設(shè)備
隨著氣溫升高,極地平流層云的形成減少,這就限制了臭氧在其表面的消耗。
美國國家航空航天局和美國國家海洋和大氣管理局一直在監(jiān)測臭氧層空洞,所用的設(shè)備包括Aura衛(wèi)星、索米國家極地軌道合作伙伴衛(wèi)星和聯(lián)合極地衛(wèi)星系統(tǒng)的NOAA-20衛(wèi)星。
2019年8月臭氧消耗(藍色)的情況南通水處理設(shè)備。從8月7日(左)到8月27日(右),臭氧消耗在加劇。
美國國家海洋和大氣管理局的工作人員還在南極發(fā)射了氣象氣球,通過其攜帶的臭氧測量“探空儀”直接對大氣中的臭氧水平進行垂直采樣。
在大多數(shù)年份里,至少在平流層的某些層面是完全沒有臭氧的,2019年在南極進行的臭氧探測并沒有發(fā)現(xiàn)大氣中存在臭氧完全消失的部分。
在阿蒙森-斯科特南極站,升起的臭氧探測儀在南極上空劃出一條弧形飛行路線??茖W(xué)家們通過這些氣球攜帶的傳感器來測量高空大氣中臭氧層的厚度。
盡管這種情況很少見,但也不是沒有先例,過去40年來,這是第三次由于天氣系統(tǒng)氣溫升高而導(dǎo)致臭氧層損耗顯著減少。
南極平流層在1988年9月和2002年9月也出現(xiàn)了類似的天氣模式,當(dāng)時的臭氧層空洞與往常相比也顯著縮小,這是一個我們?nèi)栽噲D了解的罕見事件,如果沒有變暖,我們可能會看到一個更典型的臭氧層空洞。
不過,科學(xué)家還沒有發(fā)現(xiàn)這些獨特天氣模式與氣候變化之間存在明確的聯(lián)系。
今年環(huán)繞南極的極地渦旋(紅色)出現(xiàn)了異常的“搖擺”。 南通去離子水設(shè)備
影響臭氧層空洞的天氣系統(tǒng)通常在9月份比較溫和,但今年表現(xiàn)得異常強烈。在臭氧層空洞形成的關(guān)鍵時刻,南極平流層的溫度突然急劇上升,在距離地表約20公里的地方,9月份的溫度比往年平均溫度高出16℃,是40年歷史記錄中9月份的至高溫度。
此外,這些天氣系統(tǒng)還削弱了南極的極地渦旋,使其脫離了南極上空的正常中心,導(dǎo)致9月環(huán)繞南極的強勁急流從平均時速260公里降至108公里。南通水處理設(shè)備
渦旋的變緩使得空氣能夠下沉到較低的平流層,也就是臭氧損耗的地方,這意味著南極低平流層的溫度升高,從而限制了極地平流層云的發(fā)展,強天氣系統(tǒng)還將南半球高緯度地區(qū)富含臭氧的空氣帶到了臭氧層空洞上方。
在這兩種因素的影響下,相比20世紀(jì)80年代中期以來經(jīng)常出現(xiàn)的臭氧層空洞,如今南極洲上空的臭氧水平要高得多。
截至10月16日,南極洲上空的臭氧層空洞仍然很小,但相對穩(wěn)定,預(yù)計將在未來幾周逐漸消失。純水設(shè)備,南通水處理設(shè)備,南通去離子水設(shè)備。
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