而著名的南極「洞」是終於開始痊癒在它首次被發現 30 年後,科學家們剛剛發現了對其恢復的新威脅。
一項研究,週二剛發布在日記中自然通訊,顯示一種名為二氯甲烷的常見工業化學品(具有破壞臭氧的能力)在過去 10 年中在大氣中的含量增加了一倍。科學家表示,如果其濃度持續增加,可能會延遲南極洲的融化最多需要30年才能恢復正常。
這項新研究的負責人表示:「我們知道大氣中的二氯甲烷含量一直在增加,但是,並沒有共同努力評估這些增加可能對臭氧層,特別是對臭氧恢復的影響。」作者瑞安侯賽因英國蘭卡斯特大學大氣化學家、研究員。
這篇新論文是最早研究並得出結論的論文之一,即該化學物質可能對洞的癒合能力產生重大影響。
麻省理工學院大氣科學專家蘇珊·所羅門(未參與這項研究)在一封電子郵件中表示:“分析似乎相當合理,結果令人擔憂。”華盛頓郵報。
她補充說,這些發現“應該敲響警鐘,提醒我們需要更加努力地了解和控制破壞臭氧層的化學物質。”
1980 年代中期發現的臭氧空洞——主要發生在南極洲的臭氧層大規模惡化——引起了國際社會的巨大關注,特別是南半球居民的關注,因為臭氧是保護地球免受有害紫外線輻射的氣體。 。
從那時起,這個洞的恢復幾乎完全歸功於1987 年達成的一項具有里程碑意義的國際協議,即《蒙特利爾議定書》,該協議促使全球做出重大努力,減少稱為氯氟烴(CFC)的消耗臭氧層化學物質的排放。
儘管幾乎可以肯定氟氯化碳是造成這個洞的主要原因,但它們並不是唯一能夠破壞大氣中臭氧的化學物質。
二氯甲烷,一種工業溶劑,用於各種應用包括脫漆劑和黏合劑,是另一種消耗臭氧層物質,不受《蒙特婁議定書》條款的管制。
侯賽尼說,這主要是因為它在大氣中的壽命很短,只有幾個月,而且與氟氯化碳的影響相比,它對臭氧的影響很小。
在 20 世紀 80 年代,它在大氣中的存在量明顯低於今天。
然而,近年來,其濃度一直在迅速增長——事實上,大氣監測工作表明,其濃度在 2004 年至 2014 年間翻了一番。
儘管作者指出,二氯甲烷通常用於生產氫氟碳化合物,而這種化學物質現在用作氟氯化碳的替代品,但豐度增加的原因仍不清楚。
這項新研究使用化學模型比較了三種不同的情況,調查了該化學物質破壞臭氧空洞恢復的潛力。
一種情境假設二氯甲烷水準繼續以 2004 年至 2014 年間的平均成長率成長。
第二個假設其水準僅以 2012 年至 2014 年期間觀察到的速度增長——這一速度比十年平均快得多,但從長期來看也不太現實。
第三種情境假設二氯甲烷濃度在 2016 年後完全停止成長。
研究發現,二氯甲烷濃度上升確實有可能顯著延遲臭氧空洞的恢復。
目前,大多數專家認為,臭氧層應該在本世紀中葉左右的某個時候恢復到1980 年之前的狀態,而新研究中使用的模型支持了這個想法,表明如果二氯甲烷不再繼續增長,臭氧層空洞將在2065年。
然而,如果化學物質繼續以過去十年觀察到的速度增加,該模型表明這種恢復可能會延遲長達 30 年。
第二種情況假設未來幾十年二氯甲烷含量急劇增加,這表明該洞在下個世紀仍將恢復。
侯賽尼警告說,未來大氣中二氯甲烷濃度的成長仍然非常不確定。但研究表明,繼續努力監測臭氧空洞的恢復並預測其結束日期應該密切考慮其影響。
一些科學家認為,未來可能有必要對其潛在監管進行討論。
馬裡蘭大學物理和大氣科學專家羅斯·薩拉維奇(Ross Salawitch)表示:「我認為這篇論文無疑促進了就是否將其納入《蒙特利爾議定書》進行對話的必要性。」他沒有參與這項新研究。
這樣的談判可能會很棘手——薩拉維奇指出,二氯甲烷從熱帶地區釋放時通常比從高緯度地區釋放時更有可能進入平流層,這可能會引發關於是否應該對其進行不同監管的討論在不同的地方,這是否公平。
無論如何,他說,他個人的觀點是這種化學物質可能應該以某種方式受到監管。
「我認為這篇論文對於敲響警鐘非常積極,」他說。
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