不尋常現象,衛星數據顯示北極上空出現迄今最大的臭氧層破洞

作者 | 發布日期 2020 年 04 月 08 日 14:59 | 分類 環境科學 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


前陣子,科學界剛傳出南極上空開了多年的臭氧層破洞即將癒合之喜訊,沒想到現在傳出另一個壞消息:北極上空出現迄今為止最大的臭氧層破洞。雖然和南極上空的臭氧破洞相比面積小很多,但對科學家來說已屬不尋常現象。

臭氧層位於平流層中,可保護地表生命免受太陽有害紫外線輻射侵害。過去我們最熟悉的臭氧層破洞(Ozone depletion)位於南極上空,於每年秋天期間形成,範圍可達 2500 萬平方公里,通常持續 3~4 個月。上月底,由 NOAA 地球系統研究實驗室科學家 Antara Banerjee 領導的團隊模擬證實臭氧層正在恢復健康,並且這個長年繚繞在南極上空的破洞將在本世紀中葉癒合。

然而臭氧層將出現另一個傷口嗎?歐洲太空總署(ESA)近期發表最新衛星資料,其中於 2017 年發射的哨兵 5P(Sentinel-5P)衛星數據顯示,自今(2020)年初以來,北極上空的臭氧濃度大幅降低以至於形成臭氧破洞,至今年 4 月初,該洞大小已達 100 萬平方公里。

過去,北極偶爾也會出現迷你臭氧層破洞,但北極地區溫度不會降到像南極洲那樣低,所以科學家通常不會在北極上空觀察到太嚴重的臭氧消耗事件,然而今年,北極上空臭氧消耗量與往年相比高很多,雖然 100 萬平方公里的破洞與南極洲臭氧破洞相比非常小,但已是迄今為止觀測到最大的北極臭氧層破洞,屬不尋常現象。

我們已經知道南極極地渦旋(polar vortex)這種大氣現象導致嚴重臭氧消耗:強大的極地渦旋促使平流層形成高空雲層,而平流層雲團中的硝酸與氟氯碳化物(CFC)反應生成氯並堆積,從而破壞臭氧。由於這些雲只能在零下 80℃ 以下形成,因此較暖和的北極地區通常不會形成像南極上空這麼大的臭氧層破洞。但為了解釋今年異常大的北極臭氧層空洞,科學家認為可能和極地渦旋有關。

▲ 比較圖:圖左為 2019/4/5 北極上空的臭氧含量,圖右為 2020/4/5 北極上空的臭氧含量,紫色、藍色為臭氧最少區域,黃色、紅色為臭氧較多區域。(製圖:科技新報,Source:NASA ozone watch

科學家表示,這個北極臭氧破洞目前不會對人類造成危險,除非它向南延伸到格陵蘭島南部等人口稠密地區,人們日照曝曬風險才會增加,但隨著北半球迎來春季,歐洲太空總署預計 4 月中旬該洞就會重新閉合。

世界各國致力於修補南極臭氧層破洞已數十載,好不容易在《2018 年臭氧消耗科學評估》報告中,聽聞自 2000 年以來,臭氧層正以每 10 年 1~3% 的速度恢復,按這速率,預計北半球和中緯度地區臭氧層會在 2030 年左右恢復、南半球臭氧層在 2050 年左右恢復、南極地區到 2060 年也會修復完畢,因此科學家不清楚北極上空出現破紀錄的臭氧層空洞意味著什麼。

只有時間能證明這個北極臭氧層破洞是大氣現象的副作用、還是令人擔憂的全球氣候變遷趨勢所致。

(首圖來源:pixabay

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