北极

臭

氧

空

洞

南极臭氧空洞相信大家都很熟悉了，那北极臭氧空洞你听说过吗？它又是如何形成的呢？

我们先来回顾一下南极臭氧空洞的形成原理。

臭氧是地球大气中一种微量气体，它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后，氧原子又与周围的氧分子结合而形成的。

随着人类活动，特别是氟氯碳化物（CFCs）等人造化学物质被大量使用，很容易破坏臭氧层，使大气中的臭氧总量减少，在南北两极上空的下降幅度最大。在南极上空，出现臭氧稀薄区，被科学家形象地称之为“臭氧空洞”。

1979-2015年南极臭氧层空洞变化。图片来源：NASA

据《自然》杂志报道，目前，北极中部的大部分地区（覆盖面积约为格陵兰岛的3倍）上空的臭氧含量创下历史新低，出现一个罕见的较大臭氧空洞。

北极上空出现一个罕见的臭氧层空洞。图片来源：NASA Ozone Watch

01:北极为何出现较大臭氧空洞？

南极臭氧空洞每年都会形成，因为冬季该地区的温度通常会骤降，从而形成高空云层。

“这些条件在北极地区很罕见，那里温度变化更大，通常不会导致臭氧层的损耗。”德国于利希研究中心大气科学家Jens-Uwe Groo说。

但是今年，北极出现了较强冷空气，加上强劲的西风环绕，将冷空气困在极地涡旋当中，才诱发了类似南极的臭氧空洞事件。

3月末，北极观测站释放的气象气球探测结果显示，在距离北极地面18千米的高空，臭氧含量减少了近90%。德国阿尔弗雷德·魏格纳极地与海洋研究所的大气科学家Markus Rex表示，通常该处气象气球的正常探测结果约为3.5ppm（百万分率），而这次探测结果仅约为0.3ppm。

此次北极上空出现的臭氧空洞，可能是北极有记录以来最大的一个，它与每年在南极地区形成的臭氧空洞大小相当。

02：臭氧空洞的危害?

研究表明，大气中的臭氧每减少1%，照射到地面的紫外线就增加2%，人类会面临皮肤癌、白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的威胁。同时，紫外线的辐射增强还会使农作物大量减产，甚至*死某些鱼类和海洋生物。

03：北极臭氧空洞会危及人类健康吗？

南京信息工程大学环境科学与工程学院教授杨洋在接受记者采访时表示，北极空洞接下来偏移到较低纬度地区的概率很小，即便有所偏移，人们也可以通过涂抹防晒霜达到防护效果。正常情况下，随着太阳慢慢升高，极地涡旋破裂，臭氧层很快就可以恢复到往常状态。

04：人类为臭氧空洞做了哪些努力？

臭氧是地球的天然防晒霜，保护生命免受危险的太阳紫外线辐射。人类在大气中制造的化学物质——如氯氟烃，多年来用作制冷剂和气溶胶喷雾罐——已经耗尽了地球的臭氧层。科学家在20世纪70年代初首次认识到氟氯化碳对臭氧的潜在有害影响。20世纪80年代，世界各国政府都意识到了臭氧层的破坏，并于1987年谈判达成了《蒙特利尔议定书》——一项旨在通过禁止含氯氟烃和类似的臭氧消耗化学品来保护臭氧层的国际条约。

四个地球仪显示了10月份南极洲的月平均臭氧总量。1971年和2017年的地球仪分别由美国国家航空航天局的雨云4号反向散射紫外线仪器和光环臭氧监测仪器的数据制作而成。2041年和2076年的地球仪是利用美国宇航局戈达德地球观测系统化学气候模型(GEOS-CCM)的输出制作的。该图显示了南极洲每年10月的平均最小值(白点)。红色曲线代表白点的平滑版本。[1]

2007年中国环保总局发布公告，规定于当年7月前完全禁止特殊用途之外三氯氟甲烷等一类消耗臭氧层物质的生产。政府推荐使用二氯一氟乙烷等对臭氧层危害较小或者无害的物质代替。政府近年来也屡次强调要严厉打击消耗臭氧层物质违规生产，以引起重视。

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中国气象报社 出品

参考资料：新华网、果壳网、《中国科学报》

参考文献：

1. NASA. (2015). The Antarctic Ozone HoleWill Recover.https://svs.gsfc.nasa.gov/30602

策划编辑：赵宁

审核：叶海英