美国宇航局的研究人员报告显示,3月份北极上空的臭氧水平创下了历史新低。一项卫星观测分析显示,臭氧水平在3月12日达到了205个单位的最低点。虽然如此低的水平是罕见的,但并非史无前例。1997年和2011年,高层大气或平流层也出现了类似的低臭氧水平。相比之下,北极地区3月份的最低臭氧值通常在240个单位左右。这是令人担忧的,因为北极的臭氧水平通常在3月和4月都很高。臭氧是一种高活性分子,由三个氧原子组成,这些氧原子在自然界中以少量存在。平流臭氧层,大约在地球表面7到25英里处,能吸收有害的紫外线辐射,而这可以损害动植物,并通过引起白内障、皮肤癌和抑制免疫系统影响人类。3月份北极臭氧层的消耗是由12月至3月异常微弱的高层大气的“波动”事件引起的多种因素共同作用的结果。这些因素推动空气在高层大气中的运动,类似于在低层大气中经历的天气系统,但尺度要大得多。在一个典型的年份里,这些波动从中纬度低层大气向上传播,扰乱绕北极旋转的绕极风。当它们扰乱极地风时,它们会带来来自平流层其他部分的臭氧,从而补充北极上空。另外,扰乱极地风会使北极的空气变暖,不利于极地平流层云的形成。这些云层能够释放氯进行臭氧消耗反应。消耗臭氧层的氯和溴来自于氟氯烃和哈龙,它们是氯和溴的化学活性形式。2019年12月和2020年1月至3月,平流层波动。此外,平流活动较弱,没有扰乱极地风。此外,平流层仍然寒冷,不利于极地平流层云层的形成,而这在化学反应释放出氯并导致臭氧消耗。自2000年以来,大气中氟氯烃和其他消耗臭氧层物质的含量明显下降。科学家预计到本世纪中叶,平流层臭氧水平将恢复到1980年的水平。尽管今年臭氧层创下了历史新低,但臭氧的损失仍然远小于南半球春季南极上空每年9月和10月出现的臭氧“空洞”。相比之下,南极洲上空的臭氧水平通常下降到约120多个单位。
(郭亚茹 编译;张灿影 审校)