今年南极臭氧层空洞面积增大 研究人员正在寻找原因

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百家号11-1509:47

来源:中国科学报

美国政府研究人员于本月初称,今年南极洲超低温造成的臭氧层空洞面积比过去几年科学家测量的结果增大了近300万平方公里。

据《自然》杂志报道,较低的温度促使南极上空大气层中形成大量的冰晶。这些冰晶会吸附在含有氯的化学物质上,例如含氯氟烃(CFCs),并将其分解,由此产生的氯原子进而侵蚀了臭氧层。这个过程导致今年南极洲上空近2300万平方公里的臭氧层空洞。

美国宇航局(NASA)及美国国家海洋和大气管理局(NOAA)表示,本来今年大气中消耗臭氧的化学物质水平一直在不断下降,使得臭氧层空洞的面积大大缩小。

但今年早些时候披露的破坏臭氧层的化学物质(包括CFCs)的违规排放,已经引起了科学家和决策者的警惕。1987年的《蒙特利尔议定书》禁止制造和使用此类化学品以保护臭氧层,这是因为后者能够过滤掉有害的辐射。研究人员担心,违规排放物可在大气中存在约50年,因此可能会使臭氧层的恢复推迟10年甚至更长时间。他们现在面临的挑战是找出这些化学物质的来源。

今年5月、8月和9月发表的研究成果表明,大气中消耗臭氧的氯气——包括三氯氟甲烷(CFC-11)及其母体分子四氯化碳的消失速度慢于预期。

在《蒙特利尔议定书》规定停止使用和生产消耗臭氧的化学品之前,它们主要用来生产冰箱中的冷却剂、清洁溶剂和某些类型的绝缘泡沫。

由于科学家知道CFC-11和四氯化碳能够在大气中存留多长时间,因此他们可以根据历史排放数据计算出大气中还剩下多少此类物质。根据这些估计,今年5月发表研究报告的作者推测,大气中CFC-11和四氯化碳含量下降速度放缓是新排放带来的结果。

消耗臭氧层的化学物质,如CFCs,需要几十年的时间才能进入大气层并造成后果。因此NASA戈达德太空飞行中心地球科学首席科学家Paul Newman说:“我们看到的这些排放(CFC-11排放的增加)可能对今年的臭氧层空洞没有什么影响。”

华盛顿哥伦比亚特区环保组织“治理与可持续发展研究所”的美国研究部主任Stephen Andersen表示,《蒙特利尔议定书》的技术与经济评估委员会可能会重新评估从废弃冰箱等材料中泄漏的CFC-11含量。《蒙特利尔议定书》小组每4年发布一份关于有助于消除消耗臭氧层化学品的技术的报告。

包括5月报告作者、NOAA化学家Stephen Montzka在内的科学家正在研究来自日本、韩国和中国的CFC-11测量报告,以确定能否追踪到这些额外排放的来源。

但Andersen指出,CFC-11的制造和使用可能不是导致这种化学物质从大气中消失速度减慢的唯一原因。他说,研究人员关于CFC-11存在周期的估算可能是错误的。或者,CFC-11排放物可能是从旧的泡沫绝缘材料和制冷剂中泄漏出来的。(赵熙熙)

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