观测数据显示:过去20年来,北半球大气层最底层的臭氧水平已达最高

作者:发布时间:2020-08-26 09:12

科罗拉多大学环境科学研讨所(CIRES)的研讨人员经过商用飞机搜集的臭氧数据,发现在地球北半球大气层的最低部分的污染物水平不断上升,现已到达曩昔20年以来的最高水平。虽然对臭氧前体排放的严格控制降低了包含北美和欧洲在内的一些当地的地上臭氧水平,但状况仍是如此。

臭氧

对流层臭氧——坐落地球表面和地球上空12至15公里之间的臭氧——是一种温室气体和空气污染物。其含量高时,会危害人类的肺部和周围环境中的植物。

最近宣布在《科学发展》(Science Advances)杂志上的一项研讨中,研讨小组发现北半球上空的臭氧水平总体上有所上升。“这背面含义严重,由于这意味着,当咱们企图约束本地污染时,它或许不会像咱们幻想的那样有用。”CIRES的科学家、该研讨的首要作者奥黛丽·高德尔(Audrey Gaudel)表明。

高德尔说,依据她和她的搭档们的记载,热带区域臭氧添加最多,并且从热带区域出口的臭氧或许正在驱动北半球其他区域的臭氧添加。

研讨人员们还发现,在臭氧水平从前最低的区域,例如马来西亚/印度尼西亚、东南亚和印度,臭氧水平的添加最为明显。1994-2004年期间,这些区域的臭氧值十分低,而2011-2016年这几年的臭氧值十分高。

曾经的研讨无法对北半球的臭氧趋势得出坚决的定论,由于长时刻监测地址太少,并且新卫星的掩盖规模挨近全球,在臭氧趋势方面供给了彼此对立的成果。

因而,研讨人员转向了来自欧洲执役飞机的全球观测体系(IAGOS)方案的飞机数据。Gaudel说:“自1994年以来,IAGOS运用同一台仪器在每个平面上丈量了全世界的臭氧,为咱们供给了从地球表面到对流层上层的时刻和空间上的共同丈量成果。”从1994年到2016年,商用飞机捕获了34,600个臭氧剖面剖析图,也便是每天捕获4个。

高德尔和她的搭档运用这些丈量数据计算了从上世纪90年代中期到2016年北半球11个区域对流层臭氧的改变。他们发现,在他们调查的一切区域,臭氧总量都在添加,包含四个在中纬度,两个在亚热带,两个在热带和三个赤道区域。均匀而言,臭氧值中值每十年添加5%。

在所谓的“对流层下部”(lower troposphere),也便是更挨近地球表面的当地,臭氧在一些中纬度区域上空现已削减,包含欧洲和美国,那里的臭氧前体排放现已削减。研讨人员发现,这些削减被对流层的升高所抵消——净成果是臭氧总量从地表上升到12公里。

为了了解是什么导致了调查到的臭氧改变,研讨人员查看了臭氧首要前体之一氮氧化物(NOx)的排放清单。氮氧化物用作全球化学传输模型MERRA-2 GMI的输入,该模型精确地重现了IAGOS的丈量成果。该模型显现,热带区域人为排放的添加或许推动了北半球所调查到的臭氧添加。

接下来,高德尔想要更深化细心地调查热带区域的臭氧。例如,非洲或许正在成为空气污染前体的全球热门,IAGOS的数据将让她更深化地了解非洲大陆在最近的趋势中所扮演的人物。她还将比较IAGOS的热带臭氧丈量成果(在污染区域上方)和NASA大气断层拍摄(ATom)实地运动的丈量成果,后者在更偏僻、污染更少的区域(包含热带区域)丈量痕量气体和气溶胶粒子。她将调查欧洲航天局卫星上装置的搜集大气成分信息的仪器——TROPOMI的丈量成果。

高德尔说:“咱们想了解臭氧及其前体的改变,以及受污染区域对偏僻区域的影响。”“所以咱们正在运用咱们所具有的最好的东西,包含IAGOS、ATom数据和TROPOMI数据,来取得臭氧及其来自不同品种人类活动和天然来历的前体的概略和柱状图。”

翻译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来历:https://phys.org/news/2020-08-ozone-northern-hemisphere-years.html

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