據(jù)美國宇航局官方網(wǎng)站報(bào)道，根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)和美國宇航局所屬衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，今年在南極上空的臭氧層空洞面積為20年來最小�？茖W(xué)家們認(rèn)為這一改變可能與南極地區(qū)上空的低平流層區(qū)域溫度升高有關(guān)。
9月22日，南極上空的臭氧層空洞達(dá)到峰值，面積為2120萬平方公里，大致相當(dāng)于美國，加拿大和墨西哥加在一起的總面積。而在整個(gè)2012年內(nèi)，這一空洞的平均面積大約為1790萬平方公里。而2000年9月6日當(dāng)天的空洞面積則是最大的，達(dá)到2990萬平方公里。
美國宇航局大氣科學(xué)家，戈達(dá)德空間飛行中心的保羅·紐曼(Paul Newman)表示：“這一臭氧層空洞主要是由人類活動(dòng)產(chǎn)生的氯化物引起的，而到目前為止，在南極上空平流層中的氯化物水平仍舊相當(dāng)可觀。自然界本身的震蕩模式造成今年平流層的溫度高于常年。這樣的升溫現(xiàn)象造成了臭氧層空洞的縮小。”
地球大氣中的臭氧層構(gòu)成了地球?qū)固栕贤饩�的一道天然屏障，這種射線會(huì)引發(fā)皮膚癌。自從上世紀(jì)80年代初期以來，臭氧層空洞便幾乎每年都會(huì)出現(xiàn)。紐曼表示，南極上空的臭氧層在大約2065年之前都不太可能恢復(fù)到上世紀(jì)80年代初期的水平。之所以需要如此之長的恢復(fù)時(shí)間是因?yàn)槟切┰斐沙粞跸牡幕瘜W(xué)物質(zhì)可以長時(shí)間地存在于大氣層中。然而整體而言，隨著消耗臭氧的化學(xué)物質(zhì)濃度逐漸下降，地球大氣層中的臭氧水平總體而言已經(jīng)達(dá)成穩(wěn)定狀態(tài)。這種化學(xué)物質(zhì)排放量的下降是國際間共同努力的結(jié)果，各國之間達(dá)成了協(xié)議，共同規(guī)范并減少此類有害化學(xué)物質(zhì)的排放。
在今年的數(shù)據(jù)中同樣可以看到南極上空臭氧水平的變化。在臭氧層空洞中測(cè)量到的最低臭氧含量值同樣是近20年來最高的一次，臭氧總體濃度水平用“多布森單位”(Dobson units，DU)表示。在10月1日，這一測(cè)量值為124DU。10月5日，NOAA設(shè)在南極的地面測(cè)量站測(cè)得的數(shù)值則是136DU。 當(dāng)臭氧層空洞不存在時(shí)，當(dāng)?shù)卮髿獾目傮w臭氧水平一般會(huì)維持在240~500DU之間。
這項(xiàng)觀測(cè)是借助Suomi NPP衛(wèi)星進(jìn)行的。該衛(wèi)星上搭載了一臺(tái)臭氧觀測(cè)設(shè)備(OMPS)。該設(shè)備是基于此前用于進(jìn)行這項(xiàng)觀測(cè)的設(shè)備研制的，包括搭載在其它多顆衛(wèi)星上的設(shè)備，如臭氧成像光譜儀(TOMS)以及太陽背散射紫外設(shè)備(SBUV/2)等。這臺(tái)設(shè)備大搭載升空讓科學(xué)家們得以延續(xù)自上世紀(jì)70年代開始的南極臭氧衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)。
除了繼續(xù)觀察南極上空每年臭氧空洞是如何形成及發(fā)展變化的，科學(xué)家們還希望這顆衛(wèi)星上的設(shè)備將幫助他們更好的了解在中高空平流層內(nèi)臭氧是如何被破壞的。低平流層內(nèi)的臭氧水平數(shù)據(jù)可以使用大氣臨邊觀測(cè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量。
帕瓦·芭提亞(Pawan K. Bhartia)是美國宇航局的一位大氣物理學(xué)家，也是OMPS臨邊觀測(cè)設(shè)備的首席科學(xué)家。他說：“OMPS臨邊觀測(cè)設(shè)備進(jìn)行側(cè)視觀測(cè)，它可以給出臭氧含量和高度之間的函數(shù)關(guān)系。這將讓我們得以觀察在發(fā)生臭氧層空洞的區(qū)域，在低平流層中垂直高度上臭氧是如何損耗的。”
美國宇航局和美國國家海洋和大氣管理局自上世紀(jì)70年代以來便一直在嚴(yán)密監(jiān)視臭氧層的變化情況，他們將大量設(shè)備安裝在衛(wèi)星和氣球上開展數(shù)據(jù)測(cè)量工作。長期的臭氧監(jiān)測(cè)設(shè)備包括TOMS，SBUV/2等等。Suomi NPP衛(wèi)星是一顆過渡型號(hào)衛(wèi)星，之后美國將發(fā)射名為“聯(lián)合極地衛(wèi)星系統(tǒng)”的新一代極軌環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星，從而將目前進(jìn)行的臭氧層觀測(cè)工作延續(xù)至2030年之后。
這是根據(jù)衛(wèi)星實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)給出的10月22日的南極臭氧分布水平，其中藍(lán)色和紫色顯示臭氧水平較低，紅色和黃色顯示臭氧水平較高
