技术:2019年臭氧层空洞显著缩小：有记录以来最小水平

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新浪科学技术报北京时间10月24日，据美国国家航空航天局( nasa )报道，南极上空的臭氧层空洞自1982年开始监测以来缩小到最小水平。 这种现象的出现可能主要原因是南极上空大气层的异常天气模式。

南极上空的臭氧层空洞的大小每年都在变动，在南半球最冷的9月末到10月初之间范围最大。 根据来自宇宙的最新观测结果，现在这个空洞的面积不足1010万平方公里，创历史最低记录，远远低于6周前( 9月8日)的高峰( 1630万平方公里)。 研究人员认为，每年这个时候，这个空洞的面积一般在2070万平方公里左右。

美国宇航局戈达德航天中心地球科学首席科学家保罗·纽曼( paul newman )说，空洞缩小对南半球臭氧层来说是个好消息。 但是，他警告说:“今年看到的是平流层的温度上升，认识到大气臭氧层并不是一下子恢复，这一点很重要。”

据NASA报道，极地平流层云在臭氧层空洞的形成过程中发挥着“第一作用”。 这是冬天出现在两极地区平流层上空的云，一般高度在15公里到25公里之间。

平流层内的大气非常干燥，所以很难形成云，但即使气温低于-78℃，平流层内也会形成云。 只有在两极平流层才能达到这样的低温。 因为平流层云只出现在两极，特别是南极的冬天。 这些云提供了发生化学反应的表面，释放出被称为“自由基”的副产物，这些自由基继续破坏周围的臭氧分子。

但是，在温暖的日子，极地平流层形成的云很少，其持续时间也很短。 今年的全球变暖和异常天气模型限制了极地平流层云的迅速发展，破坏臭氧层的时间也变少了，最终今年的臭氧层空洞可能比以往观测到的要小得多。

表面上臭氧层的增加可以保护地球免受有害紫外线的侵害，因此似乎会带来一定的利益。 但是，臭氧层空洞的缩小不一定是好事。 因为这个过程显然是全球变暖的结果。 在气候更典型的一年里，这个空洞一般在9月末或10月初达到最大，面积约为2070万平方公里，再次缩小。

活性高的臭氧分子由三个氧原子组成，是浅蓝色的气体，有刺鼻的气味。 通常，这些分子位于离地球表面约40公里以上的平流层，吸收高能紫外线分解成氧分子和氧原子。 臭氧层就像遮阳板，有害的紫外线在到达地球表面之前就被吸收了。

臭氧的产生也首先来自紫外线照射，高能紫外线照射普通氧分子时，其分解为两个氧原子，放出的氧原子继续与普通氧分子结合形成臭氧。 这个反应有助于保护地球免受有害紫外线的侵害。 紫外线照射会引起皮肤癌、白内障，不仅抑制免疫系统，还会损害植物。

严格来说，南极上空的臭氧层“空洞”不是空洞，而是臭氧损失区域。 南半球的冬末，极地完全处于黑暗中，温度达到-80℃以下时，极地平流层云表面的粒子(以含氯和溴的化学活性形式，一般是人工化合物)开始分解臭氧，破坏臭氧层。

臭氧层监测。

随着气温的升高，极地平流层云的形成减少，臭氧在表面的消耗受到限制。 NASA和NASA监视臭氧层空洞，使用的设备包括aura卫星、索米国家极轨道伙伴卫星( suomi npp )和JPSS ( JointPowersystem ) NOAA-20卫星。

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影响臭氧层空洞的气象系统一般在9月份很温和，但今年出现异常强烈。 在臭氧层空洞形成的关键时刻，南极平流层的温度急剧上升。 在离地表约20公里的地方，9月份的温度比往年平均高16℃，是40年历史中9月份的最高温度。

另外，这些气象系统削弱了南极极地涡旋，脱离了南极上空的正常中心，使9月绕南极的强急流从平均时速260公里降到了108公里。 漩涡缓和后，空气可以沉入低平流层，也就是臭氧消失的地方。 这意味着南极低平流层的温度上升，极地平流层云的迅速发展受到限制。

强天气系统把南半球高纬度地区富含臭氧的空气带到了臭氧层空洞上面。 受这两个因素的影响，与20世纪80年代中期开始常见的臭氧层空洞相比，南极上空的臭氧水平要高得多。 截至10月16日，南极上空的臭氧层空洞依然较小，但比较稳定，预计在今后几周内逐渐消失。

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