南極臭氧空洞比北極大,原來太陽在作怪

2018年09月19日08:40  來源:科技日報
 

 記者從中科院合肥物質科學研究院獲悉,該院安徽光學精密機械研究所唐超禮博士等人,利用衛星長期觀測數據分析了臨近空間臭氧的時空分布特性,研究發現中間層頂臭氧分布受太陽活動周期影響。相關研究成果日前發表在美國地球物理協會(AGU)的期刊《地球物理學研究-空間物理》上。

臭氧吸收對人體有害的短波紫外線,保護地球生物不受紫外線侵害,對地球氣候、區域環境以及生物圈有著非常重要的作用。臭氧在不同高度層的時空變化受到多方面的影響,其中太陽11年周期活動是引起臭氧時空變化的重要因素。因此,分析研究高空臭氧在不同高度層的時空分布特性以及太陽輻射對臭氧長期變化趨勢的影響具有重要意義。

科研人員利用TIMED衛星觀測的2002年—2017年4443282次掃描的全球高空多種大氣參數廓線數據,發現對太陽11年周期活動的響應,南北半球不對稱,其響應值從南極地區向北極地區遞減。結果表明,中間層頂的臭氧長期變化與太陽輻射、氧原子密度和溫度具有強相關性。衛星長期觀測結果還進一步驗証了在平流層南北兩極地區上空臭氧洞的存在,且南極地區臭氧空洞比北極上空的大。

系統分析的結果顯示,中間層頂不僅是臨近空間大氣溫度的極小值區域,也是臭氧混合比的極大值區域。而中間層頂是中高層大氣中較敏感活躍的區域,在地球大氣中最冷,是低層大氣和高層大氣中物質傳輸、物理化學反應及能量交換等復雜動態過程的必經區域。同時,太陽11年周期性活動對中間層頂區域大氣物理、化學以及傳輸等有著重要的影響。

該研究工作將為全球氣候的長期變化規律分析,建立和驗証全球中高層大氣模式等工作提供重要參考。(記者吳長鋒)

(責編:劉黎(實習生)、熊旭)

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