随着含氯氟烃的逐渐禁止,一项新的研究证实,由于臭氧层减少,南半球的异常大气现象正在恢复正常,原本遭受异常干旱的地区将能够恢复到多雨的天气模式。至于已经在南极洲笼罩多年的臭氧层空洞,它也将有机会在本世纪中叶完全“愈合”。
20世纪初,一群美国科学家首先合成了氯氟烃作为制冷剂,然后这种化合物被广泛应用于日常生活中。1973年,美国化学家马里奥·莫利纳首次提出氟利昂(一种含氯氟烃)对臭氧层的危害。然而,当时很少有人研究臭氧层,各国政府也没有太多关注。直到20世纪80年代,科学家们才发现南极洲的臭氧层上真的有一个大洞(称为臭氧损耗),他们才意识到有些东西不好。
臭氧层位于平流层,其主要功能是吸收有害的短波紫外线。然而,臭氧层空洞不仅增加了到达地面的紫外线量,而且还导致南半球大气的显著变化,并影响世界各地天气的严重变化(尤其是南美洲、东非和澳大利亚的降雨量)。
以前的研究表明,臭氧层上的空洞导致了南半球大气中高速气流(急流、高空的急流和极锋急流)的向南运动。副作用之一是带走雨水。例如,在过去的30年里,它导致了澳大利亚原本多雨的地区降雨量和干旱的突然减少。为了防止工业产品中的含氯氟烃继续危害地球臭氧层,联合国会员国于1987年签署了《蒙特利尔议定书》,并逐步禁止含氯氟烃。该协议签署10多年后,科学家发现高速空气的向南漂移在2000年左右突然停止。去年(2019年),科学家们高兴地发现南极的臭氧层自1982年以来已经缩小到最小的空洞面积。
高速气流的异常向南运动被“暂停”
现在,由美国国家海洋与大气管理局地球系统研究实验室的科学家安塔拉·班纳吉领导的一个小组已经使用各种模型进行了计算机模拟。更令人惊讶的是,南半球高速气流的向南运动已经停止,甚至略有逆转。驱动力不是风的自然变化,而是臭氧层的恢复。安塔拉·班纳吉还指出,臭氧层空洞将有机会在本世纪中叶完全“愈合”。然而,该小组也带来了另一个不幸的消息——温室气体排放对大气中高速气流的影响就像臭氧层上的空洞一样强大。换句话说,如果二氧化碳排放量继续增加,高速气流将再次向南移动,澳大利亚的多雨地区将再次面临干旱。
大气变化一直是一场拉锯战。如果人类想要美好舒适的一天空,那么他们必须严格遵守温室气体的增长率。这篇新论文发表在《自然》杂志上。
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