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为什么 CFC 需要更长的时间才能到达平流层?

人类在 1920 年代开始使用氯氟烃或 CFC。 直到 1970 年代,它们一直用于空调、气溶胶喷雾罐和工业清洁产品。 CFC 对环境非常有害,可以分解臭氧层中的分子。 从而造成平流层臭氧消耗。 但是您知道 CFC 实际到达 CFC 的平流层需要多长时间吗?

由于氯氟烃比空气重,因此需要数年时间才能到达平流层,而阳光需要数十年才能将它们转化为消耗臭氧层的形式。 因此,当前的退化是几十年的结果。

观察臭氧洞

2000年进行的研究表明,消耗臭氧层的氯氟烃(CFCs)在平流层中已趋于平稳,在低层大气中甚至有所减少,表明臭氧层正在恢复。 

然而,在 9 年 2000 月 13 日,美国宇航局的卫星发现了有史以来最大的南极臭氧空洞,全球气候变化可能会加剧这种情况。 人类目前正在目睹有史以来最严重的臭氧空洞。 即使经过 XNUMX 年的监管,CFC 水平终于得到控制。

第一点是这些过程真的很慢。 CFC 首先需要很长时间才能进入平流层,因此它们需要很长时间才能回来。 

美国宇航局戈达德太空飞行中心 (GSFC) 的美国宇航局总臭氧测绘光谱仪 (TOMS) 首席研究员 Richard McPeters 博士

在地面排放的 CFC 通过对流层(大气层的最低层)向上扩散。 对流层天气的垂直气流将 CFC 推向平流层。 由于平流层空气的垂直空气流动较少,因此 CFC 爬升得更慢。

事实上,单个 CFC 分子在地面排放后可能需要长达两年的时间才能到达发现臭氧的平流层。 根据 GSFC 的大气建模师查尔斯·杰克曼博士的说法,阳光可能需要几十年才能转化为破坏臭氧的形式。

NOAA 的科学家在 1994 年发现大气最低层中 CFC 的含量有所下降。这一发现带来了希望,平流层中的 CFC 浓度很快就会开始下降,因为这些 CFC 最终会上升到平流层,那里的臭氧被发现。

在您开始看到平流层中 CFC 的真正减少之前,还需要数年时间。

美国宇航局戈达德太空飞行中心 (GSFC) 的美国宇航局总臭氧测绘光谱仪 (TOMS) 首席研究员 Richard McPeters 博士

(资源: 美国航空航天局)

什么是南极涡旋?

风在臭氧消耗中也起着重要作用。 在冬天,南极洲上空的冷空气形成了一个巨大的快速移动的空气漩涡,环绕着南极洲。 这被称为南极涡旋。 这个漩涡有效地将南极洲与大气的其余部分隔离开来。

它几乎形成了一个漩涡,坐在那里并且非常稳定。 它锁定了那团空气,并阻止外部的高臭氧空气进入。

Richard McPeters 博士是美国宇航局戈达德太空飞行中心 (GSFC) 的美国宇航局总臭氧测绘光谱仪 (TOMS) 的首席研究员。

热带地区产生大部分平流层臭氧,因为导致臭氧形成的太阳辐射强度在靠近赤道的地方更大。 平流层气流将臭氧输送到北极和南极洲。

强大而稳定的涡旋阻止了臭氧迁移到南极洲上空的平流层,加剧了冰催化臭氧破坏造成的低水平。

漩涡实际上将南极洲与周围较暖的空气隔离开来,从而使南极洲的温度进一步下降。 较低的温度会导致更多的冰晶云形成,更多的臭氧被破坏。 (资源: 美国航空航天局

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