南极上空的臭氧层空洞面积锐减(图)

2012年10月27日星期六

南极上空的臭氧层空洞面积锐减(图)

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根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和美国宇航局所属卫星的观测数据，今年在南极上空的臭氧层空洞面积为20年来最小。科学家们认为这一改变可能与南极地区上空的低平流层区域温度升高有关。(图/奇趣网)

9月22日，南极上空的臭氧层空洞达到峰值，面积为2120万平方公里，大致相当于美国，加拿大和墨西哥加在一起的总面积。而在整个2012年内，这一空洞的平均面积大约为1790万平方公里。而2000年9月6日当天的空洞面积则是最大的，达到2990万平方公里。

美国宇航局大气科学家，戈达德空间飞行中心的保罗·纽曼(PaulNewman)表示：“这一臭氧层空洞主要是由人类活动产生的氯化物引起的，而到目前为止，在南极上空平流层中的氯化物水平仍旧相当可观。自然界本身的震荡模式造成今年平流层的温度高于常年。这样的升温现象造成了臭氧层空洞的缩小。”

地球大气中的臭氧层构成了地球对抗太阳紫外线的一道天然屏障，这种射线会引发皮肤癌。自从上世纪80年代初期以来，臭氧层空洞便几乎每年都会出现。纽曼表示，南极上空的臭氧层在大约2065年之前都不太可能恢复到上世纪80年代初期的水平。之所以需要如此之长的恢复时间是因为那些造成臭氧消耗的化学物质可以长时间地存在于大气层中。然而整体而言，随着消耗臭氧的化学物质浓度逐渐下降，地球大气层中的臭氧水平总体而言已经达成稳定状态。这种化学物质排放量的下降是国际间共同努力的结果，各国之间达成了协议，共同规范并减少此类有害化学物质的排放。

在今年的数据中同样可以看到南极上空臭氧水平的变化。在臭氧层空洞中测量到的最低臭氧含量值同样是近20年来最高的一次，臭氧总体浓度水平用“多布森单位”(Dobsonunits，DU)表示。在10月1日，这一测量值为124DU。10月5日，NOAA设在南极的地面测量站测得的数值则是136DU。当臭氧层空洞不存在时，当地大气的总体臭氧水平一般会维持在240~500DU之间。

这项观测是借助SuomiNPP卫星进行的。该卫星上搭载了一台臭氧观测设备(OMPS)。该设备是基于此前用于进行这项观测的设备研制的，包括搭载在其它多颗卫星上的设备，如臭氧成像光谱仪(TOMS)以及太阳背散射紫外设备(SBUV/2)等。这台设备大搭载升空让科学家们得以延续自上世纪70年代开始的南极臭氧卫星观测数据。

除了继续观察南极上空每年臭氧空洞是如何形成及发展变化的，科学家们还希望这颗卫星上的设备将帮助他们更好的瞭解在中高空平流层内臭氧是如何被破坏的。低平流层内的臭氧水平数据可以使用大气临边观测设备进行测量。

帕瓦·芭提亚(PawanK.Bhartia)是美国宇航局的一位大气物理学家，也是OMPS临边观测设备的首席科学家。他说：“OMPS临边观测设备进行侧视观测，它可以给出臭氧含量和高度之间的函数关系。这将让我们得以观察在发生臭氧层空洞的区域，在低平流层中垂直高度上臭氧是如何损耗的。”

美国宇航局和美国国家海洋和大气管理局自上世纪70年代以来便一直在严密监视臭氧层的变化情况，他们将大量设备安装在卫星和气球上开展数据测量工作。长期的臭氧监测设备包括TOMS，SBUV/2等等。SuomiNPP卫星是一颗过渡型号卫星，之后美国将发射名为“联合极地卫星系统”的新一代极轨环境监测卫星，从而将目前进行的臭氧层观测工作延续至2030年之后。

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