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研究发现平流层和对流层臭氧的变化在海洋变暖中发挥巨大作用

2022-04-26 08:59:37 cnBeta.COM
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由加州大学河滨分校(UCR)科学家领导的新研究显示,这种较低水平的臭氧正在给南大洋增加大量的热量--比科学家以前了解的要多。这一发现现在已经发表在《自然-气候变化》杂志上。

“人们过去在海洋吸热方面没有过多关注对流层臭氧。根据我们的模型,他们应该这样做,”UCR气候科学家和新研究的主要作者刘伟说。

当人类燃烧化石燃料时,海洋会清除进入大气层的大部分碳和热量。南大洋(也叫南冰洋),收集了世界大气中所有多余的碳的三分之一,以及世界海洋收集的多余热量的75%。了解这种热量是很重要的,这样可以控制它。海洋变暖的加剧正在促成有据可查的海平面上升问题。

为了进一步了解这一情况,刘伟和一个国际科学家小组探讨了1955年至2000年期间臭氧水平变化的气候模型模拟。这些模型模拟将平流层和对流层臭氧从对南大洋温度的其他影响中分离出来,使他们能够看到每个因素的贡献。

虽然平流层和对流层的臭氧都对南大洋变暖有贡献,但研究小组发现,后者的贡献更大。

“从历史上看,大约三分之一的海洋变暖是由臭氧造成的。对于这三分之一,大约40%来自平流层,其余是对流层,”刘伟说。

在20世纪80年代,人们对保护性的上层臭氧层中由污染产生的空洞越来越关注,导致了《蒙特利尔议定书》的出台。作为一项具有里程碑意义的环境协议,它规定了联合国所有198个成员国对产生该空洞的化学品进行监管的决心。

尽管卫星图像仍然显示南极上空的平流层臭氧水平很低,但已经有了改善。

刘伟说:“自从议定书被批准以来,平流层的臭氧消耗已经有所恢复,而且气候模型预测它将继续逐步恢复。”刘伟认为这项研究的结果有助于显示人们在哪些方面可以做出进一步的改变,从而改善环境。

来自杀虫剂、烟草烟雾和汽车等产品的挥发性有机化合物(或称VOCs),是构成对流层臭氧的组成部分的气体。燃烧产生的氮氧化物,或来自炉子、煤气灶和汽车尾气的一氧化碳也是如此。这些产品中的许多可以被修改,以产生更少的VOC。

“对流层臭氧是一种空气污染物,”刘伟说。“如果我们减少这方面的生产,我们就会得到减少空气污染的双重好处,而且很可能也会减少南大洋的变暖。”

责任编辑:bH_03116

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