北极上空出现罕见臭氧层空洞

北极上空出现了一个罕见的臭氧层空洞。资料来源:美国航天局臭氧观察

最近，北极地区上空出现了一个巨大的臭氧层空洞，这可能是该地区历史上最大的空洞，相当于每年在南极形成的臭氧层空洞的面积。

据《自然》报道，北极中部大部分地区(面积约为格陵兰面积的三倍)的臭氧水平已经达到历史最低水平。臭氧层空洞可能在未来几周内破裂，这不会威胁人类健康，但作为一种非凡的大气现象，它将被载入史册。

"在我看来，这是第一次出现真正的北极臭氧洞."德国航空航天中心的大气科学家Martin Dameris说。臭氧通常在离地面约10 ~ 50公里的平流层中形成保护层，保护生命免受太阳紫外线辐射。每年冬天，寒冷的天气会导致南极洲上空的高空云层聚集。化学物质——包括制冷剂以及其他工业来源的氯和溴——会在云层表面引发反应，侵蚀臭氧层。

南极臭氧洞每年都会形成，因为冬天该地区的温度通常会骤降，形成高空云。这些情况在北极地区很少见，那里的温度变化较大，通常不会导致臭氧层的损耗德国ulrich研究中心的大气科学家Jens-uwegoroβ说。

然而，今年强劲的西风环绕北极，将冷空气困在“极地涡旋”中。德国阿尔弗雷德·韦格纳研究所的大气科学家马库斯·雷克斯说，北极上空的冷空气比1979年以来的任何一个冬天都要强烈。在寒冷的温度下，高空云层形成，破坏臭氧层的反应开始。

研究人员通过从北极附近的观测站释放气象气球来测量臭氧水平。到三月底，气球测量到在18公里高度的臭氧层核心区域臭氧含量下降了90%。雷克斯说，气象气球通常测量到大约3.5ppm的臭氧，但它们只记录到0.3ppm。“这比我们过去看到的任何臭氧消耗都要严重。”他说。

北极在1997年和2011年经历了臭氧消耗，但今年的消耗可能会超过过去。“今年的臭氧消耗至少与2011年一样高，而且有迹象表明可能会更高。”美国西北研究协会的大气科学家格洛丽亚·曼内说，在接下来的几天里，仍然会有大量消耗臭氧的氯反应。

美国宇航局戈达德太空飞行中心的大气科学家保罗·纽曼说，如果蒙特利尔议定书没有在1987年被所有国家采纳，今年的情况会更糟。尽管南极臭氧洞现在正在恢复，去年的洞是有记录以来最小的，但是化学物质要从大气中完全消失还需要几十年的时间。

“北极臭氧洞不会对健康构成威胁，因为高纬度地区的太阳刚刚开始升起。”雷克斯说。在接下来的几周里，这个洞很可能会漂移到人口密集的低纬度地区——在这种情况下，人们可能需要涂防晒霜来避免晒伤。接下来的几周至关重要。欧洲中期天气预报中心的大气科学家Antje Inness说，太阳正在缓慢上升，臭氧洞地区的大气温度已经开始上升。随着极地涡旋在未来几周内的破裂，臭氧水平可能会很快开始恢复。