2020南極臭氧洞變大:極地渦旋是原因,恢復之路任重而道遠

天空之城 2020/11/29 檢舉 我要評論

自1982年開始追蹤以來,2019年南極臭氧洞已達到其最小的年度峰值。但自2020年8月中旬以來,南極臭氧空洞增長迅速,並且覆蓋了南極大陸的大部分地區,其規模遠高於平均水準。歐洲航天局的Copernicus Sentinel-5P衛星進行的測量表明,臭氧洞在今年10月2日達到了其最大值,約為2500萬平方公里,是俄羅斯和澳大利亞面積的總和,與2018年的2290萬平方公里和2015年的2560萬平方公里的臭氧洞大致相同。

臭氧是由三個氧原子組成的分子,在大氣中擴散成薄層,臭氧層位於地球表面上方15到30公里之間的平流層區域,與大氣中的其他部分相比,臭氧層的氣體濃度較高,有效地吸收了來自太陽的紫外線,保護生命免受有害光線的傷害。70年代和80年代使用氯氟烴導致這種稀有氣體的消耗,並在南極洲上方形成了一個洞。南極上空的臭氧空洞不是恒定的,每年自然隨季節波動。從八月到十月,臭氧空洞會增加並達到最大,之後開始收縮,直到12月底恢復正常水準。

當平流層溫度變低時,空洞內的臭氧濃度就會減少,特別是在低於–78°C的溫度下形成平流層雲時,這些高空雲在太陽輻射的情況下有助於增加氟氯烴等化學物質的化學反應,從而導致臭氧消耗,進一步減少臭氧層。最近的極地渦旋使地球大氣層保持極冷,從而形成了極地平流層雲。在過去的幾周中,陽光再次回到南極,該地區的臭氧層持續消耗。

儘管2020年的臭氧空洞並不是有記錄以來的最高值,小於2000年的2990萬平方公里,但其意義仍然重大,洞口也是近年來最深的洞之一。研究人員表示,2020年的這一事件是由強烈的極地渦旋驅動的,不會成為永久狀態,而2019年創紀錄的異常小而短暫的臭氧空洞則是由於特殊的高溫氣象條件造成的。

在過去的二十年中,臭氧空洞每10年恢復了1-3%,總體趨勢是積極的。但是年復一年的變異性表明人類可能對環境造成的長期破壞,證實了我們需要繼續執行《蒙特利爾議定書》,禁止排放消耗臭氧層的化學品。《蒙特利爾議定書》是人類在環境方面取得的一個里程碑,它逐步淘汰了有害的氟氯化碳(CFC)的製造,這些氟氯化碳(CFC)是以前用於冰箱、包裝和噴霧器中的化學品,在陽光下會破壞臭氧分子。

雖然我們知道人類的積極行動有助於修復南極臭氧空洞,但每年持續的波動表明,癒合過程將是漫長的。認識到2019年臭氧空洞縮小現象是由於平流層溫度升高所引起的,這一點很重要,說明大氣中的臭氧並非突然處於恢復的快速軌道上。世界氣象組織2018年的一項評估發現,南極洲上空的臭氧濃度將在2060年左右恢復到1980年代以前的相對正常水準。為了實現這一目標,必須克服困難,堅持執行《蒙特利爾議定書》。

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