11-北极臭氧层有可能出现空洞吗?

北极臭氧层有可能出现空洞吗?

                                        对(好搜问答)的回答

近几十年来,北极地区的臭氧也是减少的,但迄今为止,还未出现过像南极那样的“臭氧洞”。

     在任何一张全球臭氧分布图上,我们都可以看到,既有高值区,也有低值区。臭氧洞有严格的科学定义,并不是所有的臭氧低值区都能称为臭氧洞。在南极春季出现的“臭氧洞”至少有3个特点:1)、低值区的臭氧数值低,在220 DU以下;2)、低值区范围大,低于220 DU的范围经常超过百万平方千米;3)、低值持续时间长,常为2到4个月左右。把220 DU,而不是诸如250DU定为出现的臭氧洞的标准是因为:首先,220 DU接近低于全球平均值30%(26.7%);再则,在北极秋天或赤道附近,偶而也会出现由于动力等原因产生的低于250 DU的低值区,用250DU作为标准不合适。因此用220 DU作为是否出现臭氧洞的标准是科学的。

    北极更加接近人类活动的地区,北极大气中污染物的浓度也比较高,与南半球相比污染更为严重,但是它不满足,或很难满足形成臭氧洞的平流层极涡中低温的必要条件。南极地区是一块由海洋包围的冰雪大陆,而北极却是一片由大陆包围的冰雪海洋。海陆分布的差异,对气候和大气环流产生了很大影响。例如,全球最低气温出现在南极地区,且南极的最低气温至少比北极低20℃;在平流层极地涡旋中,南极的温度也低于北极。虽然北极冬季平流层极地涡旋中的温度也能低于-78℃,但在极夜过后的春季,北极平流层极地涡旋中的温度大多在-78℃以上,在春季北极平流层中,很难满足形成冰晶云的低温条件。

      1979年以来,只有2011年和1997年2年,由于北极极涡强、温度特低,在极夜过后的春季,平流层极涡还短暂(10-15天)保持低于-78℃的低温。2011年在北极地区,出现了亏损40%的异常低值中心,此时因化学原因产生的臭氧亏损量达160-200 DU,可与发生南极臭氧洞时的亏损量相比拟。虽此时北极平流层中大气臭氧的化学亏损的数值也很大,但由于当地春季大气臭氧通常为400 DU以上,本底值要比南极地区高100DU;加之低温持续时间短,在北极仍未出现低于220 DU的区域。

     虽然当前北极并未形成真正意义上的臭氧“空洞”,但是在1997年和2011年北极臭氧的化学亏损基本上达到了到了生成臭氧洞的边缘,这引起大家的非常关心,如果由于气候变化,使北极平流层温度更低,时间持续更长,那么在极端情况下,出现北极臭氧洞的可能性也不能排除。

     南极地区除考察队员外,没有常住居民;人类大多数居住在北半球,北极臭氧的减少对于人类的影响应该超过南极,人们对北极臭氧减少的担忧也是理所当然的。对此关注是应该的,而恐惧则没有必要。即使是2011年3月份,北极大气臭氧总量接近有观测资料以来的最低值、北极地区的大气臭氧只有当地多年平均值的40%。但在低值区内,并没有出现低于220 DU的区域,低值区的大部分地区,臭氧总量大多在300 DU左右,也就是说,与大气臭氧的全球平均值相当。2011年3月北京地区上空的大气臭氧总量大致为375 DU,我国大部分地区也大多在350 DU以上,到达地面的紫外辐射也是正常的,不必惊慌。

                                        (三极风云 ,20140108)