熱帶也有臭氧空洞了？不妨聽聽他們怎么說

新的“熱帶臭氧空洞”說法引起爭議——專家否認

熱帶上空是否真的有臭氧空洞？有研究給予肯定回答，但專家們卻又否認這一發(fā)現(xiàn)。（圖源：蓋蒂圖像）

最近，有一位科學家聲稱，在地球臭氧層中發(fā)現(xiàn)了一個巨大的空洞。這個空洞最早出現(xiàn)在20世紀80年代的熱帶上空，但直到現(xiàn)在才得以承認。然而，在他的研究發(fā)表后，迅速遭到了專家們的批評，認為其存在嚴重缺陷。

英國利茲大學的大氣化學教授馬廷·奇普菲爾德告訴科學媒體中心:“我很驚訝這項研究竟然發(fā)表了?！笨茖W媒體中心是一個獨立的英國新聞辦公室，它與研究人員、記者和政策制定者合作，并傳播準確的科學信息。

奇普菲爾德說:“該項研究主張熱帶臭氧存在巨大變化，但這一說法在其他研究中并沒有被著重強調，這讓我非常懷疑?？茖W不應該只依賴于一項研究，這個新發(fā)現(xiàn)需要仔細驗證后才能被接受為事實?！?/p>

這項新研究的作者、加拿大滑鐵盧大學物理與天文學系教授盧慶斌（音譯）并不認可奇普菲爾德和其他學者的批評?！霸谖铱磥?，這些批評是毫無根據(jù)的，不能代表科學文獻的審查?！彼谝环怆娮余]件中告訴《生活科學》。

這份有爭議的報告發(fā)表在2022年7月5日的《AIP進展》雜志上。該雜志的副主編A.T.查理·約翰遜在一封電子郵件中告訴《生活科學》，這項研究經過了該雜志標準的同行評議，一名獨立的評議者決定了它是否適合發(fā)表。《華爾街日報》的編輯們隨后決定，這個發(fā)現(xiàn)具有足夠的新聞價值，可以在他們的網站上作為專題文章發(fā)布。

約翰遜說：“暫時沒有收到外界質疑其有效性的任何信息。我們鼓勵讀者和研究人員盡可能與作者本人聯(lián)系，討論潛在的技術缺陷，以便在文獻更正或在評論區(qū)中解決這些問題?；蛘?，讀者也可以直接聯(lián)系雜志社。期刊將努力要求作者解釋或回應，并在必要時糾正文獻?！?/p>

“臭氧空洞”的新定義？

臭氧形成于地球的高層大氣中，是一種由三個氧原子結合而成的氣體。大多數(shù)臭氧位于平流層，即距地球表面6至31英里（10至50公里）的大氣層，且起到了一種防曬霜的作用，保護地球免受太陽強大紫外線（UV）的傷害。

據(jù)宇航局地球觀測站，在20世紀80年代，科學家們發(fā)現(xiàn)，在臭氧層外，暴露在紫外線下的大氣污染物氯氟烴（CFCs）會分解成氯和溴。這些活性元素將臭氧分子撕裂，從而使臭氧層變薄，形成“空洞”。臭氧空洞主要出現(xiàn)在南極洲上空，那里寒冷的大氣條件使得臭氧迅速分解。

通常，臭氧空洞被定義為臭氧濃度低于220“多布森單位”的區(qū)域——多布森單位是測量從地球表面延伸到太空的給定空氣柱中臭氧分子數(shù)量的單位。世界氣象組織（WMO）稱，臭氧層空洞的發(fā)現(xiàn)促使了1987年《蒙特利爾議定書》的通過，這是一項旨在逐步淘汰氯氟烴等消耗臭氧層化學物質生產的國際條約。如今，臭氧層正逐漸恢復。

然而，盧慶斌在新的新研究中警告道，一個熱帶地區(qū)的新臭氧空洞可能會威脅到數(shù)十億人的生命。

具體來說，盧慶斌在報告說，熱帶上空的平流層下層有一個“巨大且全年存在的臭氧空洞”，距離地球表面6.2至15.5英里（10-25公里）。他認為，這個空洞的“深度”與冬末和早春在南極洲上空出現(xiàn)的季節(jié)性臭氧空洞相似，但面積是南極春季空洞的7倍。

盧慶斌還認為，該臭氧空洞可能引起全球關注，因為它可能導致地面紫外線輻射增加，且影響范圍高達地球表面的50%，而這些地區(qū)生存著世界50%的人口。暴露在更高水平的UV-B下可能會增加人類皮膚癌和白內障的發(fā)病率，削弱人體免疫系統(tǒng)，降低農業(yè)生產力，并對敏感的水生生物和生態(tài)系統(tǒng)產生負面影響。

與傳統(tǒng)不同，盧慶斌將臭氧空洞定義為“臭氧損失面積大于未受干擾大氣面積25%的區(qū)域”。他告訴《生活科學》雜志，在北極觀測到的臭氧空洞標志著臭氧含量下降了大約25%，所以這個新定義是合理的。此外，他在報告中指出，需要注意的關鍵是，按照傳統(tǒng)的臭氧空洞定義，熱帶地區(qū)不會出現(xiàn)臭氧空洞，因為熱帶地區(qū)的臭氧總水平低于220多布森單位的閾值。

在盧慶斌的研究發(fā)表后不久，奇普菲爾德和其他幾位專家就向科學媒體中心分享了他們對該研究的批評。

英國蘭開斯特大學的大氣科學家保羅·楊認為根本不存在“熱帶臭氧空洞”。楊是《2022年臭氧消耗科學評估》的聯(lián)合主要作者，該報告由世界氣象組織和聯(lián)合國編寫。

他表示，作者之所以發(fā)現(xiàn)“熱帶臭氧空洞”，是因為他關注的只是臭氧的百分比變化，而不是絕對變化，后者與到達地表的破壞性紫外線更為相關。有趣的是，盧慶斌的文章也沒有從研究大氣中所有區(qū)域臭氧趨勢的文獻中取材。

馬德里康普頓斯大學地球物理與天體物理系的研究員瑪爾塔說，影響熱帶平流層臭氧濃度的一個重要因素是一種叫做布魯爾-多布森環(huán)流的現(xiàn)象，這是一種將臭氧從熱帶推向兩極的全球空氣環(huán)流模式。近年來，由于氣候變化，這種環(huán)流加速了，這才導致了在熱帶地區(qū)的臭氧正在持續(xù)減少。

他還補充說：“在我看來，盧慶斌的文章缺乏科學嚴謹性。文章包含了大量帶有嚴重錯誤和未經證實的推理，且與之前得到證實的結果相矛盾?！?/p>

BY:Nicoletta Lanese

FY:忙碌的北門

如有相關內容侵權，請在作品發(fā)布后聯(lián)系作者刪除

轉載還請取得授權，并注意保持完整性和注明出處