儘管南極臭氧空洞癒合，低緯度地區的臭氧仍未恢復

儘管南極臭氧空洞癒合，低緯度地區的臭氧仍未恢復。

北極的臭氧層正在恢復，但部分大氣層的意外減少可能阻礙了低緯度地區的恢復。

來源:美國國家航空航天局

保護我們免受有害紫外線輻射的臭氧層正在兩極逐漸恢復，但大氣中部分的意外減少可能阻礙了低緯度地區的恢復。

自20世紀70年代以來，由於某些人造化學物質，全球臭氧一直在減少。由於這些是被禁止的，這一層的部分已經恢復，特別是在兩極。

然而，發表在歐洲地球科學聯盟期刊《大氣化學與物理》上的新研究結果發現，在人口較多的緯度地區，臭氧層的底部沒有恢復。原因目前還不清楚。

臭氧是在平流層中形成的一種物質——大氣層中大約10到50公里的高度，在我們居住的對流層之上。它產於熱帶地區，分布在全球各地。

產生的臭氧層大部分位於平流層下部。臭氧層吸收了來自太陽的大部分紫外線，如果它到達地球表面，就會對植物、動物和人類的DNA造成損害。

在20世紀70年代，人們認識到一種叫做氯氟烴的化學物質，用於製冷和氣溶膠，在平流層破壞臭氧層。這種影響在南極地區最為嚴重，那裡形成了臭氧層空洞。

1987年，達成了《蒙特利爾議定書》，這導致了氯氟烴的逐步淘汰，並且最近出現了南極臭氧層恢復的初步跡象。低緯度地區的上平流層也顯示出明顯的復甦跡象，證明《蒙特利爾議定書》運行良好。

然而，儘管取得了這樣的成功，科學家們今天卻發現，平流層臭氧在60歲至60歲之間的低緯度地區很可能不會恢復。N和60 ?S(倫敦為51?N)，由於平流層下部臭氧的意外減少。

主任教授研究的共同作者喬安娜·黑格格蘭瑟姆氣候變化與環境研究所的倫敦大學帝國理工學院說:「自1980年代以來全球臭氧已經嚴重下降,但當氟利昂的禁止是導致復甦在兩極,似乎沒有一樣低緯度地區。

「低緯度地區的潛在危害實際上可能比兩極地區更嚴重。」臭氧的減少比我們在蒙特利爾議定書頒布之前看到的要少，但是在這些地區紫外線輻射更強烈，而且更多的人住在那裡。

這種下降的原因還不確定，儘管作者提出了一些可能性。一是氣候變化正在改變大氣環流模式，導致更多的臭氧從熱帶地區帶走。

另一種可能性是非常短命的物質(VSLSs)，它含有氯和溴，可以破壞平流層下部的臭氧。VSLSs包括用作溶劑、塗漆劑和脫脂劑的化學品。其中一種甚至用於生產一種對氯氟烴的臭氧友好型替代品。

來自蘇黎世ETH和PMOD/WRC的William Ball博士領導了這項分析，他說:「低緯度臭氧的減少是令人驚訝的，因為我們目前最好的大氣環流模型並不能預測這種影響。」在這些模型中，非常短命的物質可能是缺失的因素。

人們認為，非常短的物質在大氣中不會持續足夠長的時間到達平流層的高度並影響臭氧，但是可能需要更多的研究。

為了進行分析，該團隊開發了新的演算法，將多個國際團隊的努力結合起來，這些團隊自1985年以來一直致力於連接不同衛星任務的數據，並創建了一個健壯的長時間序列。

鮑爾博士說:「這項研究是國際社會共同努力監測和了解臭氧層變化的一個例子;許多人和組織準備了基礎數據，沒有這些數據，分析就不可能實現。

雖然個別數據集之前曾暗示過下降，但先進的合併技術和時間序列分析的應用揭示了較低海拔和緯度的平流層臭氧減少的長期趨勢。

研究人員說，現在的重點應該是獲得更精確的臭氧下降數據，並確定最可能的原因，例如在平流層中尋找VSLSs的存在。

紐約Flatiron研究所的Justin Alsing博士在開發和實施用於結合數據的統計技術方面發揮了重要作用，他說:「這項研究之所以可行，是因為大量的跨學科合作。」我的領域通常是宇宙學，但是我們所開發的技術可以用於任何研究複雜數據集的科學。

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