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不断变化的世界:为什么我们仍在监测臭氧空洞

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2024-10-28 11:00

主要观点总结

本文介绍了臭氧探空仪气球的准备与释放过程,以及其在研究臭氧层中的作用。文章还提到了臭氧层的形成与破坏,以及臭氧空洞的形成原因和监测方法。最后指出臭氧趋势总体良好,但仍需警惕部分区域可能存在的风险。

关键观点总结

关键观点1: 臭氧探空仪气球的准备与释放

文章描述了臭氧探空仪气球的准备过程,包括使用氢气填充气球并对其进行安全防护。气球释放后,将穿过对流层并进入平流层,用于检测臭氧的存在。

关键观点2: 臭氧层的形成与破坏

平流层中的氧气在紫外线的作用下形成臭氧,吸收高能紫外线并保护人类免受UV-C和大多数UV-B光的伤害。然而,氟氯化碳等化合物会破坏这一周期性平衡,导致臭氧层的破坏。

关键观点3: 臭氧空洞的形成与监测

南极洲上空的臭氧空洞是由于持久存在的氟氯化碳导致的。其形成需要极地平流层云、CFC等消耗臭氧层的化学品以及阳光。监测臭氧空洞的大小和持续时间对于了解臭氧层的变化趋势至关重要。

关键观点4: 臭氧趋势及风险

总体上,臭氧趋势似乎良好,氟氯化碳的影响预计会在未来几十年内减弱。然而,气候变化气体、澳大利亚丛林大火以及人类活动等因素可能对臭氧层产生影响。位于劳德的NIWA大气研究站继续进行每周的臭氧测量工作,以监测臭氧层的变化。


文章预览

准备臭氧探空仪气球。照片:NIWA / Rebekah Parsons-King / CC BY-NC-ND 4.0 氢气从靠着水泥墙的角落堆放的鲜红色瓶子中流入一个巨大的白色气球。它比氦气更便宜、更轻,因此当气球充满时,它开始漂浮在地面上,并由重物拴住以防止过早逃脱。 处理它的两名科学家穿着橙色套装,戴着口罩和眼镜——处理大量易燃气体时的预防性防护装备。 与中奥塔哥的乡村环境相比,这是一种奇怪的景象。牛在背景中哞哞叫,一对天堂鸭摇摇晃晃地走过,鸟儿在阳光下大声歌唱。 但它是研究臭氧层的完美场所。 将气球送至平流层 释放后,气球将向上漂浮,穿过对流层(最接近地球的大气层的名称)并到达平流层,即距我们上方 15 至 50 公里的层。 在大约 35 公里处,气球上的减压将迫使其膨胀并破裂。一个亮橙色的降落伞引导着包裹落下——尽管只有大约 20% 被回收 ………………………………

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