NASA rapporterer, at den arktiske stratosfæriske nedbrydning af ozonlag ramte rekordlavt i marts

Ozonniveauer over Arktis nåede et rekordlavt niveau i marts, NASA -forskere rapporterer. En analyse af satellitobservationer viser, at ozonniveauerne nåede deres laveste punkt den 12. marts ved 205 Dobson -enheder.

Selvom så lave niveauer er sjældne, de er ikke uden fortilfælde. Lignende lave ozonniveauer forekom i den øvre atmosfære, eller stratosfæren, i 1997 og 2011. Til sammenligning er den laveste marts -ozonværdi observeret i Arktis er normalt omkring 240 Dobson -enheder.

"Årets lave arktiske ozon sker cirka en gang pr. Årti, "sagde Paul Newman, chefforsker for jordvidenskab ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "For ozonlagets generelle sundhed, Dette er bekymrende, da de arktiske ozonniveauer typisk er høje i løbet af marts og april. "

Ozon er et meget reaktivt molekyle bestående af tre iltatomer, der forekommer naturligt i små mængder. Det stratosfæriske ozonlag, cirka 7 til 25 miles over Jordens overflade, er en solcreme, absorberer skadelig ultraviolet stråling, der kan skade planter og dyr og påvirke mennesker ved at forårsage grå stær, hudkræft og undertrykt immunsystem.

Marts -arktisk ozonnedbrydning blev forårsaget af en kombination af faktorer, der opstod på grund af usædvanligt svage øvre atmosfæriske "bølge" -begivenheder fra december til marts. Disse bølger driver luftbevægelser gennem den øvre atmosfære, der ligner vejrsystemer, som vi oplever i den nedre atmosfære, men meget større i omfang.

I et typisk år, disse bølger bevæger sig opad fra midten af ​​breddegraden lavere atmosfære for at forstyrre de cirkumpolare vinde, der hvirvler rundt om Arktis. Når de forstyrrer polarvindene, de gør to ting. Først, de bringer ozon med sig fra andre dele af stratosfæren, genopfyldning af reservoiret over Arktis.

"Tænk på det som at have en klat med rød maling, lav ozon over Nordpolen, i en hvid spand maling, "Sagde Newman." Bølgerne rører den hvide maling, større mængder ozon på midten af ​​breddegrader, med den røde maling eller det lave ozonlag, der er indeholdt af den stærke jetstrøm, der cirkler rundt om polen. "

Blandingen har en anden effekt, som skal varme den arktiske luft. De varmere temperaturer gør derefter forholdene ugunstige for dannelsen af ​​polære stratosfæriske skyer. Disse skyer muliggør frigivelse af chlor til ozonnedbrydende reaktioner. Ozonnedbrydende chlor og brom kommer fra chlorfluorcarboner og haloner, de kemisk aktive former for chlor og brom, der stammer fra menneskeskabte forbindelser, der nu er forbudt ved Montreal-protokollen. Blandingen lukker denne klor- og bromdrevne ozonnedbrydning ned.

I december 2019 og januar til marts 2020, de stratosfæriske bølgehændelser var svage og forstyrrede ikke polarvindene. Vinden virkede således som en barriere, forhindrer ozon fra andre dele af atmosfæren i at genopbygge de lave ozonniveauer over Arktis. Ud over, stratosfæren forblev kold, hvilket førte til dannelsen af ​​polære stratosfæriske skyer, som tillod kemiske reaktioner at frigive reaktive former for klor og forårsage ozonnedbrydning.

"Vi ved ikke, hvad der fik bølgedynamikken til at være svag i år, "Newman sagde." Men vi ved, at hvis vi ikke var stoppet med at putte chlorfluorcarboner i atmosfæren på grund af Montreal -protokollen, den arktiske udtømning i år ville have været meget værre. "

Siden 2000 har niveauerne af chlorfluorcarboner og andre menneskeskabte ozonnedbrydende stoffer er målbart faldet i atmosfæren og gør det fortsat. Chlorfluorcarboner er forbindelser med lang levetid, der tager årtier at nedbryde, og forskere forventer, at stratosfæriske ozonniveauer vil komme sig tilbage til 1980-niveauet i midten af ​​århundredet.

NASA -forskere foretrækker udtrykket "udtømning" frem for Arktis, siden trods ozonlagets rekordlave i år, ozontabet er stadig meget mindre end det årlige ozon "hul", der forekommer over Antarktis i september og oktober i løbet af den sydlige halvkugle forår. Til sammenligning, ozonniveauer over Antarktis falder typisk til omkring 120 Dobson -enheder.

NASA, sammen med National Oceanic and Atmospheric Administration, overvåger stratosfærisk ozon ved hjælp af satellitter, herunder NASAs Aura -satellit, NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Partnership satellit og NOAA's Joint Polar Satellite System NOAA-20. Mikrobølgelemmen ombord på Aura-satellitten estimerer også stratosfæriske niveauer af ozon-ødelæggende klor.