地球南极上空臭氧空洞每年都会定期出现,就像女人来例假一样准时,八月开始出现,十月左右空洞面积达到峰值,然后开始缩小,最后闭合,第二年定期再来一遍,周而复始,不断的循环。
科学家发现,在过去的10年里,南极臭氧空洞面积出现可喜变化,峰值时面积在缩小,特别是在2019年,面积缩小至616万平方公里,这可能是全世界人都在减少对破坏臭氧层化学物品的使用,臭氧层开始恢复。
但是在2023年10月,科学家分析了气象卫星在9月16日获得的数据,遗憾地发现,南极上空臭氧空洞面积一下子增加到了2600万平方公里,约是美国大小的三倍,达到了自有记录以来的最高值。
南极臭氧空洞面积还在继续增加,情况看起来很不妙,这可能还不是2023年的峰值,十月左右空洞面积可能会更大,这不禁让人想起了一个关于地球环境和人类共存的问题,地球到底咋了?
臭氧是一种淡蓝色有臭鱼味的气体,闻起来类似于氯气,对人体有一定的毒害,一个臭氧分子由三个氧原子组成,化学式为O3,因此,臭氧具有很强的氧化性,能氧化银,能氧化铜等重金属。
大气中的臭氧层位于距离地面约20~50公里高空,厚度只有几毫米,它可以吸收阳光中对地球生命有害的30nm以下短波,近紫外线和紫外线,紫外线可以杀死细菌,可起到消毒的作用,我们通常用紫外线来消毒。
所以,几毫米厚的臭氧层成为了地球生命的保护伞,让地球上的生命免受紫外线的照射。
值得一提的是,臭氧层在吸收紫外线辐射后,直接将其转化为热量,对地球大气起到增温的作用。
地球上空的臭氧层并不均匀,两极地区比较稀薄,原因是两极地区高空气温非常低,当气温低于-78°C时,臭氧开始冻结,形成一种特定类型的云,被称为极地平流层云,消耗了臭氧,出现臭氧空洞。
在炎热的夏季,空气中的水蒸汽比较丰富,有不少水蒸汽来到平流层,加快空气流动,让气温快速下降,这就是为什么天空越热,南极臭氧空洞反而越大。
臭氧空洞每年都出现一次,从上个世纪末开始,臭氧空洞在不断扩大,跟臭氧气体数量减少有关,科学家发现,大气中臭氧减少跟人类冰箱、空调有关。
因为这些家用电器应用十分广泛,使用了氟利昂、溴化烃等制冷化学物,氟利昂在大气中自然分解成氯自由基(Cl)和氟自由基(F),它们与臭氧分子发生化学反应,破坏臭氧层。
于是南极上空的臭氧空洞越来越大后来,冰箱、空调不再使用氟利昂,大气中臭氧层开始恢复,南极臭氧空洞越来越小,不过2023年9月16日气象卫星数据显示,南极臭氧空洞增加到2600万平方公里。
南极臭氧空洞覆盖了整个南极洲大陆,包括周围海域,边缘非常接近南美洲大陆南部,情况不妙,如果南极臭氧空洞范围再继续扩大,可能会给生活在南美洲大陆南部的生命带来巨大影响。
咋回事?科学家认为,南极臭氧空洞达创纪录可能跟2022年1月15日的汤加水下火山疯狂爆发有关,汤加水下火山爆发的能量相当于1000枚广岛原子弹爆炸,被认为是一个多世纪以来最大规模的火山爆发。
火山灰冲上10公里以上高空,并向平流层注入了大量水蒸气,水蒸气加剧了极地平流层云的形成,并且水蒸气中的氯氟烃(CFC)与臭氧发生反应,消耗了大量臭氧,于是出现范围比较大的臭氧空洞。
没有办法,地球火山喷发是一种人力无法抗拒的自然现象,没有办法去阻止,所以,我们也无法阻止它破坏臭氧层,只能等待臭氧层慢慢恢复,这可能需要数年时间。
庆幸的是,臭氧层空洞目前只在南极洲上空,暂时还没有大范围扩大的可能,不会影响人类生活,不过,我们也不能掉以轻心,我们不要排放消耗臭氧的化学物品,让南极上空臭氧层空洞稳步恢复。
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柱(从左到右)显示了最后一次间冰期(LIG;MIS 5e)——工业化前控制(PI)在垂直集成蒸气传输(IVT)、粉尘通量、积雪和地面风速等异常,如颜色条所示。
从上到下排列显示了前工业时期的WAIS配置,部分坍塌(主要冰架消失)和完全坍塌(主要冰架消失)。
在风速列中,矢量表示适用于WAIS配置的各LIG气候下近地表风的方向和风力大小,阴影表示LIG与PI风速之间的异常。
艾伦山的分店在所有面板上均以白星标示。
图片来源:自然地球科学(2026年)。
DOI:10.1038/s41561-026-01988-1据哥伦比亚气候学院:根据一项追溯南极冰层中古老尘埃起源的新研究,南极的罗斯冰架和西南极冰盖在地球最近的暖期之一可能规模要小得多。
以往的建模研究表明,西南极冰盖的融化可能会使全球海平面上升三到五米。
研究团队发现,罗斯海周边火山和无冰区域的尘埃取代了来自南美洲的尘埃,后者在寒冷时期是主要来源。
他们认为,这种起源变化反映了罗斯海环境和区域风向模式的显著变化,这些变化源自西南极冰盖的大幅后退。
该研究发表在《自然地球科学》期刊上,分析了南极沿海冰芯中被困的尘埃,该冰芯捕捉了大约129,000至116,000年前的最后一次间冰期(暖冰期)。
尘埃颗粒带有化学特征,揭示了它们的起源,这使研究人员能够追踪罗斯海周边尘埃源随着气候变暖的变化。
“我们在南极冰层中发现了一个此前很少见过的温暖时期火山特征,起初非常令人困惑,”合著者、哥伦比亚气候学派隶属于拉蒙特-多尔蒂地球观测站的地球化学家莎拉·阿伦斯说。
“在尘埃记录中看到火山岩物质表明,罗斯海地区的部分地区可能在那段温暖时期暴露过,”亚伦斯说,他同时也是哥伦比亚大学地球与环境科学系的助理教授。
iCESM1地球系统模型模拟中使用的三种不同的WAIS拓扑图:(a)前工业时期,(b)部分坍塌的WAIS和主要冰架的丧失,以及(c)WAIS完全坍塌且主要冰架丧失。
冰面高度用颜色条表示。
图中地形图根据参考文献30在知识共享许可CC BY 4.0下复制。
图片来源:自然地球科学(2026年)。
DOI:10.1038/s41561-026-01988-1读尘埃该研究使用了在东南极艾伦山蓝冰区钻探的冰芯。
该地点靠近东南极冰盖边缘,距离罗斯海约60英里(100公里),因此对南极海岸的环境变化特别敏感。
蓝冰区通过冰流和表面风化的结合,异常接近地表暴露出非常古老的南极冰层。
这种暴露使科学家们能够相对容易地接触到冰层,记录了上一次间冰期前的寒冷冰川条件以及向间冰期过渡的过程。
研究团队测量了冰芯中保存的矿物尘埃的浓度、大小和化学成分。
在最后一次间冰期之前的较冷冰期,尘埃的化学特征与南美南部一致,南美是冰川气候中南极尘埃的著名来源。
在较暖的间冰期,冰层开始记录来自西南极裂谷系统麦克默多海峡附近无冰区域的年轻火山岩物质。
南极温暖时期的冰层通常含有的尘埃远少于冰川冰,因此探测到火山信号尤为重要。
冰芯中缺乏明显的火山层支持了该物质起源于暴露的南极地形,而非孤立火山喷发的解释。
尘埃颗粒的特性也发生了变化。
研究人员在暖区期间发现了更大、更棱角分明的颗粒,包括难以被风长距离传送的粗颗粒。
这一发现进一步加强了其附近南极起源的论点。
“颗粒越大,从大气层中掉落的速度越快,”首席作者、普林斯顿大学博士后研究员奥斯汀·卡特说。
“上一次间冰期的冰层含有更多这些粗颗粒,这表明尘埃来源更接近南极,而非穿越南大洋运输的物质。
”重建不同的罗斯海为了理解导致尘埃源变化的原因,研究人员将冰芯数据与气候模型模拟结合起来。
他们测试了三种不同的罗斯海冰盖情景——前工业时期、部分崩塌和完全崩塌——以观察是否能重现尘埃记录。
卡特说:“我们的模拟显示,罗斯冰架冰的消失导致了沿罗斯海岸线向艾伦山冰芯地点方向的尘埃通量增加、积雪积累和风速增加。
”“这支持了罗斯海开放,甚至在上一次间冰期内西南极冰盖缩小的观点。
”漂浮的罗斯冰架作为屏障,减缓了西南极冰盖向海洋的冰块移动。
大部分冰盖位于海平面以下的基岩上,因此如果罗斯冰架减弱或消失,冰盖尤其容易后退。
一扇通往温暖南极洲的窗口最后一次间冰期是科学家们最清晰的自然例子之一,显示世界仅比今天稍微暖和一点。
当时气温比工业化前高出0.5至1.5摄氏度,但海平面估计远高于现在。
对于研究南极冰的研究者来说,这一时期为理解冰盖如何应对相对温和的变暖提供了重要的对比。
“如果我们知道上一次间冰期我们可能几乎没有罗斯冰架,西南极冰盖也缩小了,这对未来的西南极冰盖稳定性可能不利,”阿伦斯说。
出版信息Austin J. Carter 等,《上一次间冰期变暖期间罗斯冰架和西南极冰盖的缩小》,《自然地球科学》(2026)。
DOI:10.1038/s41561-026-01988-1
目前,俄罗斯UFO狂热者瓦伦丁-德格特雷维(Valentin Degterev)声称,南极洲发现一艘外星人飞船的失事残骸,飞船来自于"遥远的宇宙空间"。
据悉,他是通过谷歌地球发现的。
这个神秘椭圆状"物体"宽度为20米,长70米,英国南极考察队指出,图中的外星人飞船仅是裂沟阴影而已。
图中标注区域是南极洲发现外星人飞船的具体位置,实际上该照片拍摄于2012年2月15日。