科学家日前发现,北极上空出现面积相当于三个格陵兰岛的臭氧层空洞,可能是有记录以来北极上空最大的一个。
图片来源欧洲航天局
欧洲航天局的科学家在一份声明中说,如果这个臭氧层空洞的面积再增大许多,可能让生活在北纬极高纬度地区的人暴露在高强度紫外线辐射下。幸运的是,这个洞看起来或许会在未来几周自行闭合。
究竟什么是臭氧层?臭氧层空洞会又带来哪些影响?小编有话要说!
臭氧层为何出现空洞?
臭氧——这个词对于我们来说其实并不算太陌生,中学课本中曾经记载,臭氧在常温下,是一种有特殊臭味的蓝色气体,主要存在于距地球表面20公里的同温层下部的臭氧层中,它吸收对人体有害的短波紫外线,防止其到达地球。
“与我们可以呼吸到的氮气、氧气等气体有所不同,臭氧仅占大气体积的千分之一左右,且主要存在于大气的平流层,约15至30公里的高度范围内,也就是我们俗称的‘大气臭氧层’,在20公里附近,臭氧浓度最高,因此,在我们生活在地面上,是基本呼吸不到臭氧的。”国家卫星气象中心遥感应用室正研级高级工程师王维和说。
由于低温和人为污染,且云量会发生季节性变化,在南极特殊的气象条件下,臭氧层每年都会形成空洞。当南极的冬季开始时,气温骤降,南极上空会形成高层云。包括氯和溴在内的工业化学污染物会在这些云中引发反应,进而侵蚀周围的臭氧。
“通常来说,南极臭氧层空洞每年8月开始形成,10月初面积达到最大,覆盖的区域甚至超过南极大陆,臭氧浓度也降到最低水平。”王维和说。
居住在距南极洲较近的智利南端海伦娜岬角的居民,就已尝到苦头,只要他们走出家门,就要在衣服遮不住的肤面,涂上防晒油,戴上太阳眼镜,否则半小时后,皮肤就晒成鲜艳的粉红色,并伴有痒痛;羊群则多患白内障,几乎全盲。据说那里的兔子眼睛全瞎,猎人可以轻易地拎起兔子耳朵带回家去,河里捕到的鲜鱼也都是盲鱼。
为什么北极罕见臭氧层空洞?
南极臭氧层空洞或许已经司空见惯,但北极上空的臭氧层空洞就比较罕见了。研究人员说,北极上空上一次出现臭氧层空洞是在2011年,那次的空洞比这次小得多。
德国航空航天中心的大气科学家马丁·达梅里斯对英国《自然》周刊说:“我认为,这是北极上空第一次出现真正的臭氧层空洞。”
为什么相较北极来说,南极更易出现臭氧空洞?南京信息工程大学环境科学与工程学院教授杨洋解释称,这是因为南极通常拥有比北极更低的低温环境,当温度低于-80℃时会形成含有冰晶成分的极地平流云,氯化物会以极地平流云为载体发生分解反应,释放出氯;当早春来临时,在太阳紫外线的照射下,氯原子也会更容易分解出来,进而引发化学反应侵蚀臭氧层。
不过随着南极春末到来,极地涡旋会渐渐残缺或消失,富含臭氧的中纬度空气再次补充到南极,臭氧空洞也随之愈合。“但是这种情况在北极很少见,当地温度没有南极那么低,不易形成极地平流层云,通常情况下不会导致大面积臭氧损耗。”杨洋说。
研究人员表示,气温波动更大的北极通常不会出现同样的臭氧消耗条件。但今年,北极出现了较强冷空气,加上强劲的西风环绕,将冷空气困在极地涡旋当中,继而开始出现臭氧消耗现象。
臭氧层空洞,有什么危害?
专家称,幸运的是,随着太阳在北极上空的高度慢慢增加,气温已开始升高,这意味着促成臭氧层空洞的条件应该会很快改变。然而,如果这处空洞继续向南扩张,北极圈附近居民可能需要涂防晒霜以防被紫外线伤害。
事实上,随着南极臭氧层空洞的不断增大,全球臭氧层也出现臭氧浓度减少的情况。例如在北半球中高纬度地区,在青藏高原地区以及其他高原地区都存在臭氧减少现象。王维和指出,这一现象直接威胁到我们的生存环境。
10多年来,经科学家研究,得出结论:大气中的臭氧每减少1%,照射到地面的紫外线就增加2%,人患皮肤癌的几率就增加3%,还可能受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。
随着社会的发展,保护臭氧层也得到全世界的认可。为避免工业产品中的氟氯碳化物对地球臭氧层继续造成恶化及损害,联合国于1987年9月16日邀请所属26个会员国在加拿大蒙特利尔签署了环境保护公约,即蒙特利尔议定书。
到目前为止,已有150多个政府批准了这项条约。生产和消费氯氟烃(CFCs)和其它消耗臭氧层物质(ODS)已经被奇迹般地减少了将近70%。氯氟烃的重复利用及臭氧安全技术也被广泛采用。监测表明,大气中消耗臭氧层物质增长速度已经逐渐减慢。
来源:经济日报经点科学工作室
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