與北美一樣大,今年南極洲異常大洞終於快癒合

作者 | 發布日期 2021 年 12 月 24 日 12:48 | 分類 環境科學 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


地球臭氧層位於地球上空約 15~35 公里的平流層下層,會吸收大部分太陽有害的紫外線輻射保護地球生命。每年南半球臭氧層破洞面積因大氣條件有消有長,但今年臭氧層破洞將成為有紀錄以來最大、持續時間最長的臭氧空洞之一。好消息是,這個跟北美一樣大的大洞終於將在本週密合。

臭氧是種天然氧化合物,人類也能製造,在地球高層大氣形成。當太陽紫外線輻射與大氣分子氧相互作用,就會形成自然類型的平流層臭氧。產生的臭氧有點像防曬霜,保護地球表面免受紫外線輻射。

每年夏季,南半球臭氧層都會出現一個大洞,大小取決於一系列天氣條件,並因寒冷擴大。雖然地球表面溫度升高,但保護臭氧層所在的平流層在降溫。美國國家太空總署和海洋大氣管理局的科學家指出,由於南半球冬季比往常更冷,導致 2021 年出現大於平均的臭氧空洞,空洞面積達 2,480 萬平方公里,約等於北美面積。

雖然 2021 年南極臭氧空洞大於平均,但仍比 1990 年代末和 2000 年代初小。科學家認為,這多虧《蒙特婁議定書》和之後的禁止氯氟烴 (CFC) 修正案。

美國太空總署戈達德太空飛行中心 (Goddard Space Flight Center) 地球科學首席科學家就說,「今天出現一個巨大的臭氧空洞,因 2021 年平流層條件比平均溫度低,如果沒有蒙特婁議定書,它會更大。」

1976 年,科學家發現工業釋放的氯氟烴 (CFC) 和氫氟烴 (HFC) 會長時間留在大氣並達平流層,導致臭氧層出現破洞。這種破壞方式比溫度、天氣和火山爆發等自然原因能解釋的嚴重。

1987 年,世界各國簽署《蒙特婁議定書》,將 CFC 產量限制在 1986 年水準,並承諾長期減少。聯合國秘書長也認為,至今最成功的國際協議可能是《蒙特婁議定書》。

歐盟哥白尼大氣監測服務 (Copernicus Atmosphere Monitoring Service) 科學家表示,2020 2021 年南極臭氧空洞都相當大,且存在時間異常長。連續兩次比平時更長的事件並不表示《蒙特婁議定書》沒作用,若沒有這個協議,破洞會更大。

由於臭氧層保護少了,紫外線輻射更威脅地球生命,包括增加人類皮膚癌和白內障發病率及其他生態問題。科學家最近在臭氧洞下方的南極洲部分地區觀察到非常高的紫外線指數,超過 8

雖然破壞臭氧層的化學物質濃度緩慢下降,但因壽命很長,科學家預期臭氧層完全恢復還需要大約 40 年,南極洲破洞最快得等到 2060 年才會完全密合。但哥白尼大氣監測服務科學家認為日益惡化的氣候變化,已使癒合速度放緩,預計不會早於 2070 年。 

(首圖來源:Flickr/Andreas Kambanis CC BY 2.0)