2008年4月24日
全面复苏的平流层臭氧空洞可以修改气候变化在南半球南极变暖甚至放大,根据科学家的科罗拉多大学博尔德分校国家海洋和大气管理局和美国宇航局。
恢复南极臭氧空洞可能修改南半球气候变化,放大南极变暖,根据新的研究。(来源:Ted Scambos,科罗拉多大学NSIDC)
虽然地球表面的平均温度已经上升,南极的内部表现出一种独特的降温趋势在南国夏天和秋天引起的臭氧损耗、Judith Perlwitz说环境科学研究所合作研究,联合研究所的科罗拉多大学波尔德分校和美国国家海洋和大气管理局。“如果成功控制臭氧消耗物质允许全面复苏南极洲上空的臭氧层空洞,我们终于看到南极洲的内部开始与世界其他地区的温暖,“Perlwitz说。
Perlwitz是一项新研究的主要作者在这个问题上是4月26日发表在《地球物理研究快报》。合作者包括史蒂文Pawson和埃里克·尼尔森美国宇航局戈达德太空飞行中心的绿地,马里兰州和瑞安Fogt和威廉·内夫博尔德的NOAA地球系统研究实验室。这项研究是由美国国家航空航天局的建模和分析程序。
作者利用NASA的超级计算机模型,包括气候之间的相互作用和平流层臭氧化学检查臭氧空洞的变化如何影响地球表面附近的气候和天气,Perlwitz说。
该研究的作者计算出当平流层臭氧水平回到1969年前的水平附近的21世纪,大规模的大气环流模式现在从温暖的空气质量保护南极内陆北将开始分解在南国的夏天。循环模式统称为环形南部的正相模式,或山姆。
科学家发现,随着臭氧水平恢复,极地平流层底部将吸收更多的来自太阳的有害紫外线辐射。这可能导致气温大约6到12英里以上地球表面上升多达16度,减少强烈的南北温度梯度,目前支持山姆的积极的阶段,研究小组说。
超级计算机建模工作还表示,臭氧空洞复苏将削弱强烈的西风,目前鞭子在南极洲和阻止气团进入大陆的内部。因此,南极洲将不再是孤立的变暖影响世界其他国家的模式。
美国宇航局Pawson说南极洲上空的臭氧恢复一般都会逆转夏季气候和大气环流变化,造成臭氧层空洞的存在。“看来臭氧感生快速气候变化的发生,在20到30年,为了应对快速臭氧空洞的出现,”他说。“这些季节性变化将衰减比他们慢了,因为它需要更长的时间来清理平流层中臭氧消耗气体比他们了。”
季节性变化在大型环流模式可能会影响对澳大利亚和南美。其他研究已经表明,山姆的积极的阶段与冷却器温度在澳大利亚和降雨量增加澳大利亚的东南海岸线。
在春末夏初,山姆的正相也与干燥条件在阿根廷等南美生产农业地区,巴西、乌拉圭和巴拉圭,Perlwitz说。如果臭氧恢复诱发积极的转变山姆,澳大利亚会体验温暖和干燥条件,而南美洲会潮湿,她说。
但是多么有影响力的一个完整的平流层臭氧恢复将在南半球气候很大程度上取决于未来温室气体排放的速度,根据GRL作者。预计增加human-emitted温室气体如二氧化碳将加强山姆的正相的主要推动力。
“在运行我们的模型模拟,我们认为温室气体如二氧化碳未来40年就会翻一番,然后慢慢地平整,“Perlwitz说。“如果人类活动导致温室气体的增加速度,或者如果我们继续生产这些气体在更长一段时间,那么积极的山姆可能主宰全年和矮任何气候影响臭氧恢复造成的。”