南极臭氧层破洞缩到有史以来最小面积,成因却是气候变迁

1982年,科学家首次在南极上空观察到臭氧层破洞,此后为了防堵洞口越来越大,全球开始逐步禁用会分解平流层分子的化学物质。近日NASA与NOAA报告指出,南极上空臭氧层破洞成为有史以来最小的一次,但可能和人类无关,而是气候异常所致。

臭氧是由3个氧原子组成的分子,大量臭氧堆积在离地15~30公里高的空中形成臭氧层(位于平流层中),能帮助偏转来自太阳的紫外线,从而保护地球生物不因过度曝晒而受到生理上损害,对人类来说比如皮肤癌、白内障等。

然而1982年时,科学家首度在南极上空发现臭氧层破了一个洞(该范围很少或几乎没有臭氧),而分解平流层臭氧分子的凶手之一就是制冷用化学物质,比如氟氯碳化物(chlorofluorocarbon,CFC)、氢氟碳化物(hydrofluorocarbon,HFC)。

而氟氯碳化物物质在较冷环境下分解臭氧分子的速度更快,因此每逢南半球冬季(9月下旬~10月初),南极臭氧层破洞面积就会达到最大,往年这段期间通常会增长至约2100万平方公里,使地球表面暴露于更大量紫外线辐射中。

自那之后,NASA、NOAA(美国国家海洋暨大气总局)每年都会关注臭氧层破洞变化,然而今年,他们发现臭氧层破洞最大面积只达到1630万平方公里,其余时间则缩减至约1000万平方公里,创下往年新低。

虽然这是好消息,但科学家表示破洞变小的原因并非臭氧突然恢复足够的量,而是因为平流层突然升温并削弱南极极地涡旋,使其平均风速从每小时260公里降至107公里,进一步使空气沉入平流层下部,过去几乎封闭自成气候的南极打开了,臭氧从其他地区流入进而缩小原本的臭氧破洞。

NASA大气科学家Susan Strahan表示,到目前为止就有3次因气候变暖而限缩臭氧层破洞面积的例子,分别是1988年9月和2002年9月。虽然这次是因气温升高而缩小臭氧破洞,但随着氟氯碳化物的使用量持续下降,科学家相信南极洲的臭氧破洞也将逐年缩小,预计到2070年就会恢复到1980年前的面貌。

(首图来源:NASA)