Nature官网报道,据研究一个巨大的臭氧空洞——可能是北方有记录以来最大的——已经在北极上空打开。它与南半球每年形成的众所周知的南极臭氧空洞相媲美,面积还是格陵兰岛的3倍!
这听着是不是很恐怖?首先,我们先来科普一下臭氧层:
臭氧层是什么呢?臭氧层的意义是什么呢?
臭氧是氧气的同素异形体。臭氧闻起来有种特殊的臭味,呈淡蓝色。
臭氧层空洞是指大气平流层中臭氧浓度流失导致的臭氧缺口。
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。1970年代开始,臭氧以每十年4%的速度递减,臭氧被消耗的主要原因是氯化物和溴化物对臭氧的分解催化,这些卤素主要来源于地面释放的氟里昂。
大气臭氧层的损耗是当前世界上普遍关注的全球性大气环境问题,它直接关系到生物圈的安危和人类的生存。
科学研究表明,大气中的臭氧每减少1%,照射到地面的紫外线就增加2%,人类会面临皮肤癌、白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的威胁。同时,紫外线的辐射增强还会使农作物大量减产,甚至杀死某些鱼类和海洋生物。科学家首次发现南极上空出现臭氧层空洞的时候,人类曾一度以为,地球生物可能将因此而毁灭。
那究竟是什么东西在破坏臭氧层?
在1974年,科学家们发现一种叫做氯氟烃(CFCs)的化学物质破坏了臭氧层,这种化学物质被用在喷雾瓶和冰箱里。上世纪80年代,南极洲上空臭氧层出现了一个大洞,这一发现令国际社会大为震惊,并在1987年促成了《蒙特利尔议定书》(MontrealProtocol)的签订,这是一项基本上禁止使用氯氟烃的国际协议。
这次北极的巨大臭氧层空洞是怎么形成的呢?
臭氧层空洞形成的原因一般是冷空气使得高空聚集云层,来自制冷剂的氯和溴等化学物质在云层表面与臭氧发生反应,进而侵蚀了臭氧层。南极在冬天经常会发生气温骤降,在高空形成云层,因此每年都会出现臭氧层空洞。与南极相比,北极温度变化较大,臭氧层一般不会被破坏,但今年北极的西风非常强劲,将冷空气困在了一种名为“极地涡旋”的气旋中,诱发了消耗臭氧的化学反应,最终出现了臭氧层空洞,并且打破了在2011年创下的臭氧层消耗记录。
动图中,你可以看到地图上深蓝色的色调迅速增加,代表北极上空的臭氧层正在破裂。那么北极这次出现的巨大面积臭氧层空洞,会不会造成很严重的影响呢?
北极在1997年和2011年1都出现过臭氧消耗,但是今年的情况似乎会超越以往。“目前的臭氧消耗至少与2011年相当,有迹象表明,最终可能会超过2011年。” 美国西北研究协会的大气科学家GloriaManney说。Manney使用NASA的一种卫星仪器测量大气中的氯,她说大气中仍存在不少氯,可能会在未来消耗臭氧。
德国航空航天中心研究人员6号表示,北极的臭氧空洞与人类活动关系不大,主要是由于北极此次超强的冷空气有关。
“目前还不会对自然界造成太大影响。”杨洋表示,这个空洞接下来偏移到较低纬度地区的概率很小,即便有所偏移,人们也可以通过涂抹防晒霜达到防护效果。正常情况下,随着太阳慢慢升高,极地涡旋破裂,臭氧层很快就可以恢复到往常状态。《自然》杂志也指出,这个臭氧层空洞可能会在未来几周内自然恢复,不会威胁人类健康。
图:刘恒一
文:刘恒一
信息来源:Orange橙识
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