臭氧层空洞为什么出现在南极上空？

臭氧（O₃） ，由于它是自身有一股臭味，于是得名臭氧。它位于的平流层大气的20~25km高度中，标准大气压下，大约只有３mm。

地球生命的保护伞

但别看只是薄薄的一层，却被誉为“地球生命的保护伞”。因为它可以吸收太阳光中的紫外线（紫外线会对人体的皮肤、眼睛以及免疫系统等造成危害）。

南极上空:为什么就我得病?

但遗憾的是，臭氧层出现了空洞，科学家在1984年靠前次在南极上空发现了它。那么问题来了，臭氧层怎么会出现空洞呢？而且还是在南极？

其实，这与南极地区高纬度、高海拔的地理位置有关，终年被冰雪（反射太阳光）覆盖，这使得南极地区温度很低，年平均气温为零下25℃。极低的温度加之南极大陆的地形，形成了环极旋涡，它把南极大陆封闭起来。

结果就是：从北方来的富含臭氧的气流无法进入南极上空去补充臭氧层。低温又使南极上空大气形成了众多的冰晶云，它不断吸收氯氟烃气体，接着与南极上空的臭氧发生化学反应，导致臭氧含量减少。

没得补充，还不断被消耗，南极上空出现空洞那就是早晚的事了。

北极上空首现臭氧层空洞，面积达650万k㎡，成因却与人类活动无关

近几十年来，南极臭氧层出现空洞一直是人们关注的一个焦点，好在近几年来南极臭氧层空洞逐步变小，这个问题也渐渐被人们淡忘了，然而最近科学家们发现北极地区却出现了臭氧层空洞，而且面积已经很大，让人们始料未及。这可能是该地区有史以来出现的最大的空洞，与每年在南极形成的臭氧层空洞面积相当。

据《自然》杂志文章披露，卫星监测发现目前北极中部大气的臭氧含量创下了历史新低，以基本形成臭氧层空洞，其覆盖面积堪比三个格陵兰岛，大约为650万平方公里，只比澳洲大陆的面积小一些。

科学家认为这是有记录以来，北极地区首次出现臭氧层空洞现象，注定将会被载入史册。如德国航空航天中心大气科学家Martin Dameris就称这是“首次出现真正的北极臭氧层空洞”。臭氧是氧气的同素异形体，分子式为O₃，体现为一种有鱼腥味的淡蓝色气体，它是比氧气更强的氧化剂，实际应用中具有消毒、杀菌、脱臭的功能，在地球上空10~50公里的大气层中，臭氧广泛存在，因此这一层面又被叫做臭氧层，它能阻挡来自太阳光中的紫外线，保护包括人类在内的地球上的生命物种，因此大气层中出现臭氧层空洞，是对人类活动乃至生命物种的生存都不利的事情。

以前南极洲形成臭氧层空洞，被认为是人类活动中对氟利昂等化学品的释放造成的，氟利昂是一种制冷剂，其主要成分为氯氟烃，以前的冰箱和空调等产品中曾大量使用，其释放之后会长期存在于大气层中，飘散到臭氧层时，阳光照射下会形成游离的氯离子，它会破坏臭氧分子，而且是长期不间断地破坏，因此对臭氧层的危害比较大。

当科学家们发现这一现象时，南极洲上空的臭氧层空洞已经形成，之后全人类减少了对氟利昂的生产，然而之前已经制造了近2000万吨，使得南极洲上空的臭氧层空洞最大时达2830万平方公里，比北美洲的面积还大，好在随着制冷产品的更新换代，氟利昂被逐渐替换，南极洲上空的臭氧层空洞也开始减小。

不过今年北极地区臭氧层空洞的形成却和氟利昂的排放没有关系，气象学家认为是北极地区的上层冷空气造成的。原来在过去多半年的北半球的冬季中，强劲的西风环绕北极，将冷空气困在“极地涡旋”中，形成了1979年以来最强的高空冷空气和云层，将那里的臭氧层破坏掉了。有观测站数据显示，截至今年3月底，气象气球在18公里的高空测量到臭氧层核心区域的臭氧含量下降了90%，仅为0.3ppm，而其他年份都在3.5ppm左右。

北极最大臭氧层空洞神奇“愈合”！原因是……

这两天北极又来刷存在感了！

赶紧围观！

原来

北极上空迄今为止

监测到的 最大臭氧层空洞

又 “愈合”了！

欧盟哥白尼大气监测局（以下简称CAMS）对今年春季北极上空形成的异常臭氧层空洞进行了监测，发现4月23日这一空洞已经“愈合”。

今年3月，北极上空平流层臭氧达到历史最低水平。图片来源：美国国家航空航天局（以下简称NASA）

“愈合”原因何在？

因针对新冠肺炎疫情的封锁政策？

大气质量？

气候变化？

科学家说：都不是！

主要原因竟然是它？！ 我们最熟悉的—— 天气！

欧盟哥白尼大气监测局（CAMS）表示，这次北极臭氧层空洞“愈合”和当前的疫情与封锁政策造成的污染下降没多大关联。

臭氧层空洞一般在南极比较常见，不过在北半球，要想形成如此巨大的臭氧层空洞，所需要的条件一般并不存在！

这次北极臭氧层空洞“愈合”，CMAS在推特是这么说的：

这主要是受到“异常强且寿命长”的 极地涡旋驱动 。

CAMS推特

据美国国家气象局消息，极地涡旋被描述为 围绕地球两极的大面积低压和冷空气 。它们通常在夏季减弱，在冬季增强。它是“一直存在的”。

今年，一股较为强烈的极地涡旋造成了北极臭氧层空洞，在平流层约11英里（18公里）深处发现的大部分臭氧已经耗竭。

也就是说，臭氧层空洞主要是极地涡旋的结果，而臭氧层空洞“愈合”则是因为 极地涡旋分裂，给北极地区带来了相对多的热浪，气**同期正常水平偏高了20℃！

而上一次在北极观测到如此强烈的臭氧损耗还是在约10年前。当时空洞比较小，而且是在1月发生的。

CAMS科学家追踪北极臭氧层空洞状况 图片来源：CAMS

这次的情况有多特殊？

CAMS表示，极地涡旋在北极通常较弱，这主要是因为附近的陆地和山脉的存在对天气的干扰比起对南极来说更大。

这意味着在北极4月初强大的臭氧层空洞形成条件一般不存在。所以CAMS才说， 这次是前所未有的状况 ！

根据NASA的介绍，臭氧层位于地球表面以上约11-40千米处，是地球的“遮阳板”。它可以阻挡来自太阳的有害紫外线辐射，这些辐射与皮肤癌、白内障、免疫系统抑制有关，还会对植物造成破坏。

图片来源：GETTY（盖蒂图片社）

NASA称，今年3月北极臭氧耗竭可能是 由于2019年12月至2020年3月期间上层大气异常微弱的波动事件造成的 。

这些事件类似于在低层大气中经常看到的天气系统，但在高层大气中“规模则要大得多”。这些大气波动通常来自低层大气，会“扰乱”或改变环绕北极的风。

当这种情况发生时，臭氧就会从平流层的其他部分被带过来。2019年12月和2020年1月至3月期间的大气波动事件较弱，阻止了来自大气其他部分的臭氧在北极上空进行补充，从而形成了臭氧空洞。

未来还会如此吗？

与北极上空形成的臭氧层空洞不同，南极上空臭氧层空洞通常是由氯和溴等化学物质迁移到平流层造成的。

在过去35年中， 每年南极都会有一个臭氧层空洞形成。

90年代初期起南极臭氧层空洞状况可视化图片 来源：NASA

不过，去年南极臭氧层空洞是自首次发现后最小的。

在20世纪80年代，各国政府意识到了臭氧层破坏的危害，于1987年谈判达成了《蒙特利尔议定书》。 《蒙特利尔议定书》的成功也是21世纪中叶臭氧层有望“愈合”的原因之一。

至于未来北极还会不会再次或经常出现臭氧空洞，由于目前数据不足，研究人员表示并不能确定。

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中国气象报社出品

参考： CNN、福克斯新闻网、CBS、今日美国、雅虎新闻等网站

本文作者：

中国气象局全媒体记者刘淑乔

编辑： 刷克

以上就是臭氧层空洞为什么出现在南极上空？的详细内容，希望通过阅读小编的文章之后能够有所收获！