臭氧层位于间隔地球上空10—50公里的年夜气层中,是地球的一个庇护层,它能有用拦截来自太阳的紫内线辐射,对地球上包含人类在内的生物入行庇护。臭氧层在地球概况其实不是平均散布,世界三极地域即南极、北极以及青躲高原的臭氧层会较着淡薄。若是某处臭氧层中臭氧含量削减到正常值的50%如下,迷信家们就会抽象地说这是个臭氧洞。
据《天然》杂志报导,今朝,北极中部的年夜部门地域(笼盖面积约为格陵兰岛的3倍)上空的臭氧含量创下了汗青新低,作为一种不凡的年夜气征象,它将被载进史乘。
为何南极的臭氧浮泛每一年城市泛起,可是北极很少泛起臭氧浮泛?北极此次泛起臭氧浮泛的缘由是甚么,会发生甚么影响?记者带着这些问题采访了南京信息工程年夜学情况迷信与工程学院传授杨洋。
浮泛由高温以及极地涡旋引起
杨洋指出,南极臭氧浮泛频发的一个很首要的缘由,就是由于在冬日,南极上空城市泛起一个深挚的极地涡旋,所谓极地涡旋,是指氛围在下沉进程中遇到山脉或者其余地形受阻,会遏制环流而改成当场旋转,吸进寒氛围造成一股很强的环抱极地旋转的涡旋。气流沿着南极高原作顺时针旋转,把南极年夜陆封锁起来造成一个自然的“网罩”,阻拦了含有高浓度臭氧的氛围从内部入进南极。受年夜气颠簸影响,南极的极地涡旋比北极更强,延续时间更长。
而相较北极来讲,南极更容易泛起臭氧浮泛另有另外一个缘由——南极凡是领有比北极更低的高温情况,当温度低于-80℃时会造成含有冰晶成份的极地平流云,氯化物会以极地平流云为载体产生分化反响,开释出氯;当初春降临时,在太阳紫内线的照射下,氯原子也会更易分化进去,入而引起化学反响侵蚀臭氧层。不外跟着南极春末到来,极地涡旋会垂垂残破或者消散,富含臭氧的中纬度氛围再次弥补到南极,臭氧浮泛便又会匆匆消散。
“可是这类环境在北极很少见,本地温度没有南极那末低,不容易造成极地平流层云,凡是环境下不会致使年夜面积的臭氧消耗。”杨洋说,北极地域除了2011年履历过臭氧损耗,近些年比力正常,然而本年泛起了较强寒氛围,加之微弱的西风盘绕,将寒氛围困在极地涡旋傍边,才诱发了雷同南极的臭氧浮泛事务。
3月末,北极观测站开释的景象气球的丈量效果显示,在间隔北极高空18公里的地面,臭氧含量削减了近90%。德国阿尔弗雷德·魏格纳极地与陆地研究所的年夜气迷信家Markus Rex暗示,凡是该处景象气球的正常丈量效果约为3.5ppm(百万分率),而此次的丈量效果仅约为0.3ppm。这次北极上空泛起的臭氧浮泛,多是北极有记实以来最年夜的一个,它与每一年在南极地域造成的臭氧浮泛年夜小至关。
或者将自行恢复不会威逼人类康健
迷信研究评释,年夜气中的臭氧每一削减1%,照射到高空的紫内线就增长2%,人类会见临皮肤癌、白内障、免疫体系缺陷以及发育障碍等疾病的威逼。同时,紫内线的辐射加强还会使农作物年夜量增产,乃至杀死某些鱼类以及陆地生物。迷信家首次发明南极上空泛起臭氧层浮泛的时辰,人类曾经一度觉得,地球生物可能将是以而扑灭。
20世纪80年月,迷信家发明,除了了天然身分以外,人类勾当发生的含氯化合物,也是南极臭氧浮泛泛起的首要缘由。为此,1987年9月,由联合国情况计划署掌管,列国签署了《关于损耗臭氧层物资的蒙特利尔议定书》,商定必需分阶段减少含氟氯烃的产量以及损耗,最年夜限度减小人类社会勾当对臭氧层的粉碎。在全球人类的配合尽力下,比年来,南极臭氧浮泛已经经呈逐渐放大的趋向。
那末,此次泛起的北极臭氧浮泛会不会影响地球生态?
“今朝还不会对天然界形成太年夜影响。”杨洋暗示,这个浮泛接上去偏移到较低纬度地域的几率很小,即使有所偏移,人们也能够经由过程涂抹防晒霜到达防护结果。正常环境下,跟着太阳逐步升高,极地涡旋决裂,臭氧层很快就能够恢复到去常状况。《天然》杂志也指出,这个臭氧层浮泛可能会在将来几周内天然恢复,不会威逼人类康健。
尽管这次北极臭氧浮泛值患上存眷,但迷信家更信赖这是一种罕有的天然征象,并不是地球生态危机。