南極臭氧層破洞縮到有史以來最小面積,成因卻是氣候變遷

作者 | 發布日期 2019 年 10 月 23 日 14:44 | 分類 環境科學 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


1982 年,科學家首次在南極上空觀察到臭氧層破洞,此後為了防堵洞口越來越大,全球開始逐步禁用會分解平流層分子的化學物質。近日 NASA 與 NOAA 報告指出,南極上空臭氧層破洞成為有史以來最小的一次,但可能和人類無關,而是氣候異常所致。

臭氧是由 3 個氧原子組成的分子,大量臭氧堆積在離地 15~30 公里高的空中形成臭氧層(位於平流層中),能幫助偏轉來自太陽的紫外線,從而保護地球生物不因過度曝曬而受到生理上損害,對人類來說比如皮膚癌、白內障等。

然而 1982 年時,科學家首度在南極上空發現臭氧層破了一個洞(該範圍很少或幾乎沒有臭氧),而分解平流層臭氧分子的兇手之一就是製冷用化學物質,比如氟氯碳化物(chlorofluorocarbon,CFC)、氫氟碳化物(hydrofluorocarbon,HFC)。

而氟氯碳化物物質在較冷環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),南極臭氧層破洞面積就會達到最大,往年這段期間通常會增長至約 2100 萬平方公里,使地球表面暴露於更大量紫外線輻射中。

自那之後,NASA、NOAA(美國國家海洋暨大氣總署)每年都會追蹤臭氧層破洞變化,然而今年,他們發現臭氧層破洞最大面積只達到 1630 萬平方公里,其餘時間則縮減至約 1000 萬平方公里,創下往年新低。

雖然這是好消息,但科學家表示破洞變小的原因並非臭氧突然恢復足夠的量,而是因為平流層突然升溫並削弱南極極地渦旋,使其平均風速從每小時 260 公里降至 107 公里,進一步使空氣沉入平流層下部,過去幾乎封閉自成氣候的南極打開了,臭氧從其他地區流入進而縮小原本的臭氧破洞。

NASA 大氣科學家 Susan Strahan 表示,到目前為止就有 3 次因氣候變暖而限縮臭氧層破洞面積的例子,分別是 1988 年 9 月和 2002 年 9 月。雖然這次是因氣溫升高而縮小臭氧破洞,但隨著氟氯碳化物的使用量持續下降,科學家相信南極洲的臭氧破洞也將逐年縮小,預計到 2070 年就會恢復到 1980 年前的樣貌。

(首圖來源:NASA