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2023 年南极臭氧空洞

臭氧——诅咒与祝福
臭氧是什么,为什么它一方面对人类、动物和植物有害,但另一方面又至关重要,这里已经描述过了:
臭氧——危险的保护者
。下面,我们将观察 2023 年南半球臭氧空洞的演变过程。

臭氧空洞的定义
臭氧层厚度以多布森单位(DU)来测量。平均而言,臭氧层约为300 DU。这相当于一层约3毫米厚的纯臭氧层。当臭氧含量降至220DU以下时,就会出现臭氧空洞。

2023 年南半球臭氧空洞

南极洲上空的臭氧空洞在上一季异常早地形成,即 2023 年 8 月初,并于 9 月中旬达到了自 1979 年开始观测臭氧空洞以来的第六大范围(超过 2600 万平方公里)。虽然它在 2023 年 10 月恢复了“正常”路线,但在 11 月和 12 月的很长一段时间里,它仍然异常大,直到 2023 年 12 月 20 日左右才关闭,使其成为南极平流层中观测到的最长的臭氧空洞之一。

臭氧洞闭合的时间。 2023 年的臭氧空洞闭合时间为 1979 年有记录以来第七晚的日期。
臭氧洞闭合的时间。 2023 年的臭氧空洞闭合时间是自 1979 年有记录以来第七晚的日期。(来源:CAMS)
这是怎么发生的?
研究人员对这一发展感到非常惊讶。然而,有一些理论可以做出解释。

一方面,人们早就知道全球变暖导致地面或对流 俄罗斯 WhatsApp 号码 层的空气变暖,但平流层的空气变冷。后者有两个作用:

极地涡旋

比平常发展得更强烈。因此,极地涡旋 白标 SEO 与内部 SEO:哪种更适合您的机构? 中的空气比平常“受困”得更强烈(可能持续时间更长);涡旋外的空气团没有交换。
平流层的较低温度有利于所谓的极地平流层云(PSC)的形成,这种云也称为珠母云。它们是在极低的温度下由水蒸气和硝酸形成的。
当紫外线辐射在冬季末期(八月)再次到达南半球南极洲的极地平流层时,这两种效应都会加剧和提前导致臭氧消耗。然后,紫外线辐射会引发化学反应,破坏臭氧层的物质(例如 CFC)会与 PSC 发生反应,从而分解臭氧。

2023 年南极臭氧空洞的面积(以平方公里为单位)(红线)、前两年的面积以及 1979 年至 2020 年的平均值(灰色阴影)。
2023 年南极臭氧空洞的面积(以平方公里 WhatsApp 号码  为单位)(红线)、前两年的面积以及 1979 年至 2020 年的平均值(灰色阴影)。 (来源:哥白尼地球观测计划)
另一方面,2022 年 1 月南太平洋海底火山 Hunga Tonga-Hunga Ha’apai 的喷发可能是导致 2023 年臭氧空洞提前形成的原因。这导致大量水蒸气(估计有5000万吨)进入平流层,使平流层的水蒸气含量增加约10%。在那里,水蒸气的输入导致了冷却并增加了 PSC 的形成。其后果也是臭氧层破坏的提前和加剧。由于水蒸气可以在平流层中停留很长时间,臭氧消耗效应可能会持续数年。

所谓的南极涛动可能是造成臭氧洞闭合时间较晚的原因之一。它是处于正模式的:南极洲周围的西风带比正常情况更强,简单地说,这可能起到延缓平流层变暖的作用,从而延缓极地涡旋的消散。

 

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