【中國制冷網(wǎng)】科學(xué)家們通過(guò)對臭氧層空洞的衛星直接觀(guān)測,s*次發(fā)現大氣中氯氟烴(CFCs)分解產(chǎn)物氯的濃度正在下降,從而使得臭氧消耗減少。
CFCs含有消耗臭氧層元素氯和溴,在1987年《蒙特利爾議定書(shū)》向該類(lèi)物質(zhì)發(fā)出q*禁令之前,CFCs曾一度被廣泛用于從發(fā)膠到冰箱、空調等產(chǎn)品中。
根據美國國家航空航天局(NASA)近期在《地球物理研究快報》發(fā)表的一項研究文章顯示,《蒙特利爾議定書(shū)》實(shí)施的結果便是氯在大氣中的含量下降。與NASA的Aura衛星于2005年s*次在南極冬季測量的數值相比,南極上空的臭氧消耗降低了20%。
“我們非常清楚地看到臭氧層空洞中CFCs分解的氯的大氣含量在下降,這導致臭氧消耗減少,”該文的第一作者、NASA戈達德太空飛行中心大氣科學(xué)家Susan Strahan說(shuō)。
過(guò)去的一些研究文章也表明,臭氧層空洞正在逐漸變小。
NASA的文章則s*次觀(guān)測出臭氧層空洞中的成分,確認不僅臭氧消耗在降低,而且這種結果來(lái)源于CFCs的減少。
南半球冬季的9月份,太陽(yáng)光線(xiàn)催化CFC中氯和溴分子消耗臭氧,導致南極上空臭氧層空洞出現。
為了了解這種情況是否發(fā)生了變化,NASA的科學(xué)家們使用Aura衛星(一顆環(huán)繞地球軌道的跨國NASA科學(xué)研究衛星)上的微波臨邊探測器(MLS)來(lái)觀(guān)測微波排放,以獲得來(lái)自平流層的可靠數據。
從2005年到2016年,NASA在每年的7月初到9月中旬通過(guò)Aura衛星微波臨邊探測器對臭氧的濃度變化情況進(jìn)行每天的數據觀(guān)測和計算。
“在這段時(shí)間,南極的溫度總是很低,所以臭氧破壞的速率主要取決于那里的氯大氣含量,”Strahan說(shuō),“這就是我們想測量臭氧損耗的時(shí)候。”
后來(lái)他們發(fā)現,臭氧層空洞的面積在縮小,但是要證明臭氧層空洞變小源于CFCs的禁止使用,還需要進(jìn)一步的調查研究。
當臭氧消耗反應發(fā)生時(shí),氯的大氣含量無(wú)法觀(guān)測,但在氯破壞了幾乎所有可用的臭氧后,就會(huì )與甲烷反應生成鹽酸。
“到了大約10月中旬,所有的氯化合物都很容易轉變成一種氣體,所以通過(guò)測量鹽酸,我們能夠對氯的總量有一個(gè)很好的監測,”Strahan說(shuō)。
如今,通過(guò)NASA微波臨邊探測器獲得的臭氧測量數據已經(jīng)證實(shí),從2005年到2016年臭氧消耗下降了20%。
“這很接近于我們的模型預測的氯濃度下降情況,”Strahan表示,“這讓我們確信通過(guò)微波臨邊探測器的觀(guān)測數據看到的9月月中臭氧消耗下降是由于來(lái)自CFCs的氯濃度的下降。但是我們還沒(méi)有看到臭氧層空洞的明顯變小,因為這在9月后主要是受氣溫控制,而每年的溫度都會(huì )有很大變化。”
不過(guò),臭氧層空洞的徹底愈合還需要幾十年的時(shí)間。“CFCs的壽命長(cháng)達50—100年,因此它們在大氣中將存在很長(cháng)時(shí)間,”該文的聯(lián)合作者、同樣身為戈達德太空飛行中心大氣科學(xué)家的Anne Douglass說(shuō),“就臭氧層空洞消失而言,我們預計需要到2060或者2080年。即便到那個(gè)時(shí)候,臭氧層可能仍然有一個(gè)小的空洞。”(編譯自hydrocarbons21.com,作者:Charlotte McLaughlin)
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