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自发现以来,南极臭氧孔是最小的记录[视频]

2021-09-17 11:50:01来源:

2019年臭氧孔达到高峰范围为630万平方英里(16。9月8日400万平方公里。南极高层大气中的异常天气模式急剧下降臭氧耗尽。

南极洲高层大气层的异常天气模式在9月和10月大幅限制臭氧消耗,导致自1982年以来观察到最小的臭氧孔,NASA和NOAA科学家今天报道。

年度臭氧孔达到630万平方英里(16岁)的峰值。根据NASA和NOAA卫星测量的数据,4月8日,9月8日,9月和10月份少于390万平方英里(1000万平方公里)。在普通天气条件下,臭氧孔通常在9月底或10月初的最大面积为约800万平方英里。

“这是南半球臭氧的新闻,”马里兰州Greenbelt在Greenbelt的Gentdard飞行中心的地球科学家首席科学家Paul Newman说。“但重要的是要认识到,今年我们看到的是由于波纹的平流层温度。这不是一个迹象,即大气臭氧突然在快速追踪到恢复。“

来自美国宇航局和NOAA的科学家们共同努力,全年追踪臭氧层,并确定漏洞何时达到其年度最大程度。今年,异常强劲的天气模式导致南极南极区域上方的温度温度,导致小臭氧孔。

学分:NASA GODDARD / KATY MERSMANN

臭氧是一种高反应性分子,其由三种氧原子组成,其自然少量发生。大约七到25英里以上地球表面,在一层叫做平流层的大气层中,臭氧层是防晒霜,屏蔽行星从潜在有害的紫外线辐射,可能导致皮肤癌和白内障,抑制免疫系统以及损伤植物。

南半球南半球晚冬季的南极臭氧孔形成,因为返回的太阳的光线开始臭氧消耗反应。这些反应涉及化学活性形式的氯和溴衍生自人造化合物。导致其形成的化学方法涉及在云颗粒的表面上形成的化学反应,这些反应在冷滑层层中形成,最终导致破坏臭氧分子的失控反应。温暖的温度较少的极性平流层云形式,它们不会持续长时间,限制臭氧耗尽过程。

NASA和NOAA通过互补的乐器方法监控臭氧孔。

卫星(包括NASA的Aura Satellite)包括NASA-Noaa Suomi National Orbiting合作卫星和Noaa的联合极性卫星系统NOAA-20卫星,从太空测量臭氧。光环卫星的微波肢体发声器还估计平流层中臭氧氯的水平。

在南极,Noaa员工发射天气气球携带臭氧测量的“洞”,它通过大气垂直地样本臭氧水平。大多数年份,至少一些层次的平流层,通常发现最大臭氧量的上层大气的区域,发现完全没有臭氧。

这次延时照片来自2019年9月9日,显示了臭氧的飞行路径,因为它从Amundsen-Scott Sout South Pol Station的南极升起到南极氛围中。科学家释放出这些气球传感器,以测量大气中高效的保护臭氧层的厚度。

“今年,南极的臭氧测量没有显示出臭氧完全耗尽的大气的任何部分,”科罗拉多州博尔德博尔德的Noaa地球系统研究实验室的大气科学家布莱恩约翰逊表示。

罕见但不是前所未有的

这是过去40年来的第三次,天气系统导致臭氧耗尽的温暖温度,大学太空研究协会的大气科学家苏珊·斯特拉罕(Susan Streahan),拥有大学空间研究协会,他在美国宇航局戈达德队伍工作。她说,1988年9月和2002年9月,南极平流层中的类似天气模式也产生了非典型的小臭氧孔。

“这是一个罕见的事件,我们仍在想要理解,”斯特拉曼说。“如果变暖没有发生,我们可能会看一个更典型的臭氧洞。”

这些独特模式的发生与气候变化之间没有识别的联系。

在9月份中断2019年臭氧孔的天气系统通常是谦虚的,但今年它们在臭氧毁灭的枢轴时间内极其强烈,大大变暖了南极的平流层。在大约12英里(20公里)的海拔高度,9月期间的温度比平均水平为29度(16˚C),这是九月的40年历史记录中最温暖的。此外,这些天气系统还削弱了南极极性漩涡,将其敲击其正常中心在南极上,并在南极洲周围减少了南极的强烈速度流,从平均速度为每小时161英里,每小时67英里的速度。这种放缓的涡旋旋转允许空气在臭氧消耗发生的较低平流层中沉入其中,其中有两个冲击。

首先,下沉温暖南极下划线,最大限度地减少了臭氧破坏过程中主要成分的极地平流层云的形成和持久性。其次,强大的天气系统将富含富含纬度的空气从南半球其他地方从南半球的其他地方带到南极臭氧孔上方的区域。与通常在20世纪80年代中期以来通常存在的臭氧孔条件相比,这两种效应导致抗野宫的正常臭氧水平高得多。

截至2019年10月16日,南极洲上面的臭氧孔仍然很小但稳定,预计未来几周逐渐消散。

南极臭氧在20世纪70年代慢慢减少,20世纪80年代初出现大型季节性臭氧缺陷。英国南极调查的研究人员在1985年发现了臭氧洞,美国国家航空航天局的卫星估计总臭氧映射光谱仪的总臭氧估计确认了1985年的事件,揭示了臭氧孔的大陆尺度。

三十二年前,国际社会就耗尽臭氧层的物质签署了蒙特利尔议定书。本协议规定了臭氧消耗化合物的消耗和生产。人造臭氧耗尽物质的大气水平增加到2000年。从那时起,它们缓慢下降但保持高度足以产生显着的臭氧损失。在抗野凝中,臭氧孔预计逐渐变得不太严重,因为含氯氟氯含氯的合成化合物,其经常用作冷却剂 - 继续下降。科学家预计南极臭氧将恢复到2070年左右的1980级。