Question

揭秘全球变暖中臭氧层的多重身份

Answer 1

过去臭氧是公认的地球“制冷剂”，而现在有研究发现，它在温室效应当中起到了重要作用。

一项新的研究表明，在20世纪下半叶，与南极洲接壤的海水中，接近三分之一的变暖是由平流层和对流层的臭氧水平变化造成的。

平流层臭氧层对地球的保护作用已经为人熟知，人们都知道臭氧层空洞是一个长期存在的环境问题。同样家喻户晓的还有对流层的臭氧，这是一种环境污染。

随着二氧化碳增加，全球变暖加剧，气温上升，冰川融化，从而导致海平面上升。由于到达地球的太阳辐射会被森林、冰雪等等反射，其中相当一部分是由冰川反射的，如果冰川融化，对太阳辐射的反射就会减少；同时海水温度上升，水中溶解的二氧化碳就会减少，全球变暖进一步加剧。因此，保护臭氧层的重要性，已经不言而喻。

此外，破坏臭氧层的CFC（氟氯烃）也是强大的温室气体。美国国家航空航天局的科学家们认为，CFC和全球变暖之间存在细微的联系。CFC仅在极冷的温度（低于-80 ）下破坏臭氧，温室气体在低空吸收热量，使地表变暖但平流层变冷。他们认为平流层越冷，臭氧被破坏的速度就越快，这个循环可能会使臭氧层空洞更大。

过去科学家发现南冰洋的发展趋势似乎并没有受到全球变暖的影响。世界上人为产生的热量中，超过90%储存在海洋里，其中南冰洋的贡献很大，这反过来又影响了全球变暖的速度。2016年，麻省理工学院的Yavor Kostov博士发表了一篇论文，他的团队发现与全球变暖趋势相比，南冰洋在持续降温，而且海上冰面也在扩张，他将此归因为南冰洋特有的环境条件。

然而新的研究表明，对流层中的臭氧在给南冰洋（也叫“南极海”、“南大洋”）增加热量，其数量之大，是过去科学家们所没有认识到的。

根据UCR（加州大学河滨分校）的新研究，臭氧有一种鲜为人知的形式，在南冰洋升温中发挥重要作用，而南冰洋是地球的主要冷却系统之一。这一研究成果发表在《自然气候变化》杂志上。

南冰洋融化的冰。

Wei Liu与一个国际科学家团队 探索 了1955-2000年之间臭氧水平变化的气候模型，并发现，随着地球变暖，南冰洋的深度和快速变暖的气候导致它无法继续承担吸收多余热量的工作，虽然平流层和对流层臭氧都对南冰洋变暖起了作用，但后者的影响更大。Wei Liu指出，从 历史 上看，大约三分之一的海洋变暖归因于臭氧，而其中大约40%来自平流层，其余来自对流层。

20世纪80年代，为保护臭氧层，防止更多空洞，《蒙特利尔议定书》诞生。如今，虽然卫星图像仍然显示南极上空平流层臭氧含量较低，但情况有所改善，Wei Liu的气候模型显示，未来臭氧层将逐渐恢复，可能会在推动气候变化方面发挥重要作用。

该研究的作者之一Michaela Hegglin博士是英国雷丁大学大气化学专业副教授，他表示，靠近地面的臭氧不仅对人类 健康 和环境有害，而且通过这项研究可以得知，它对海洋吸收来自大气多余热量的能力也有很大影响。这些发现不仅让人有了新的认知，而且强调了控制空气污染、防止臭氧水平升高和全球变暖加剧的重要性。

除了加速变暖的问题，Michaela Hegglin还指出，他们的研究表明，由于空气污染，低层大气中的臭氧会增加，这主要发生在北半球，但是这些污染会“泄漏”到南半球，这也是一个很严重的问题。

大气中臭氧浓度的变化会影响南半球的西风，并导致南冰洋表面附近的盐分和温度形成对比。两者都以不同的方式影响洋流，从而影响海洋热量的吸收。

根据以往的认识，我们知道对流层臭氧的产生来自于VOCs，包括杀虫剂、二手烟、 汽车 尾气、锅炉、炼油石化企业等，如果这些排放和泄漏可以得到改善，那么不仅可以减少空气污染，而且还可以减少海洋变暖，实现双赢。

不妨从今天开始，更仔细地考虑我们的行为如何影响周围的环境吧。如果多关心一些环境，少讲究一些舒适，我们可以创造一个更安全、 健康 、环保的世界，延长可持续发展之路。

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