根据10月13日发表在《自然-地球科学》上的研究,南极上空的臭氧损耗可能是导致南非南部初夏气温二十年来上升的原因。
津巴布韦宾杜拉科技大学的气候科学家德斯蒙德·马纳察及其同事分析了1979年至2010年期间的南非南部气候数据集,涵盖了南极臭氧洞形成前后的年份。他们发现,臭氧洞的大小似乎影响了风型,并引发了初夏气温的上升。
马纳察一直对南非南部地表气温的突然和季节性升高感到困惑。“气温实际上明显高于其他季节,而且上升呈现出转变而非缓慢渐进的方式,”他说。这种变暖与他预期的温室气体排放所造成的变暖不符。
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英国雷丁大学的大气科学家泰德·谢泼德说:“臭氧洞是南半球的一个主要特征。“最初我们认为其影响仅限于中高纬度地区,但越来越清楚的是,它也影响到较低纬度地区。”其他人的研究先前表明,南极臭氧洞已经改变了南极洲和南大洋以及新西兰、巴塔哥尼亚和澳大利亚南部的地表气候。马纳察表明,臭氧洞的气候影响甚至更远。
臭氧洞的大小全年都在波动,在南半球的春季,臭氧洞在南极洲上空变得最大,导致极地平流层冷却。这种冷却使环绕南极洲的强西风带更靠近极地移动,从而改变了邻近的压力系统。
空洞缩小
马纳察发现,较大的臭氧洞与更强的夏季大陆性低压系统(称为安哥拉低压)同时出现,该系统将来自较低纬度的暖空气带入南非南部,从而提高了地表气温。
南极臭氧洞还增加了南半球亚热带地区(包括南印度洋和澳大利亚东部)夏季降雨的频率和强度。
被称为氯氟烃的人造化学物质从气雾剂喷雾罐、冰箱和空调中释放出来,破坏了平流层中的一些臭氧。《1987年蒙特利尔议定书》禁止释放这些消耗臭氧层物质,以试图减少臭氧层变薄。大气监测显示,臭氧洞在2006年达到最大范围——2850万平方公里——后正在缩小,多项研究表明,它可能在2065年消失。
如果这种情况发生,南非南部的夏季气温可能会降低。“我相信,该地区的长期预报,不仅包括地表气温,还包括夏季降雨,可能需要重新审视,”马纳察说。
本文经《自然》杂志许可转载。该文章最初于2013年10月13日发表。