Forskere observerer hurtige ozonudsving over det antarktiske polarvirvelkantområde

Polarvirvelen er et stort område af cyklonisk luftcirkulation i øvre atmosfære, der omgiver begge poler. Det er afgrænset af polarstrålestrømmen, og den tilhørende kolde luft er normalt begrænset til polarområderne. Inden for den antarktiske cirkel, og sydpolvirvel, ozonmængderne er de laveste, globalt. En forskning offentliggjort i Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber , ledet af Dr. Luo Yuhan, tilsvarende forfatter og lektor ved Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), antyder, at polarvirvelen spiller en nøglerolle i Antarktis stratosfærisk ozonnedbrydning.

"Atmosfæren over Antarktis styres af en stærk polar vortex om vinteren, gør det svært at udveksle med atmosfæren på midten af ​​breddegraden. "sagde Dr. Luo." De ekstremt lave lufttemperaturer ( <195 K) inde i polarvirvelen, føre til dannelse af polære stratosfæriske skyer (PSC'er). "

Dr. Luo forklarede yderligere, at PSC'er primært består af nitrattrihydrat og vandis, sammen med mindre koncentrationer af andre flygtige forbindelser. Disse aerosoler tilvejebringer overflader til heterogene reaktioner, der omdanner halogenreservoirer til aktive halogener, der forårsager alvorlig ozonnedbrydning.

Holdet brugte Zenith Scattered Light Differential Optical Absorption Spectroscopy (ZSL-DOAS) teknikker til at måle ozonnedbrydning nær kanten af ​​polarvirvelen på Fildes-halvøen på King George Island (62.22S, 58,96W). ZSL-DOAS kan præcist kvantificere ozons søjledensitet. Ozonsøjlerne blev sammenlignet med de stratosfæriske ozonprofiler fra NASAs MERRA2 -ozondatabase og PV -profiler fra ECMWF -datasættet, hvilket hjalp bedre med at forstå årsagerne til ozonnedbrydning.

"PV bruges til at karakterisere polarvirvelen og bestemme kanten af ​​polar vortex efter Nash's kriterium." sagde Qian Yuanyan, en ph.d. kandidat, der arbejder med Dr. Luo, og den første forfatter til dette papir. Nashs kriterium antyder, at hvirvelen typisk ligger på eller syd for 65 ° ækvivalent breddegrad, baseret på PV -værdier.

Resultaterne viser, at PV er positivt korreleret med de samlede ozonsøjler, og begge variabler går op og ned i samme tempo.

"Observationerne i denne undersøgelse bidrager til et grundlag for yderligere analyse for at forbedre forudsigelsen af ​​de mellemårlige variationer af stratosfærisk ozon." sagde Dr. Luo. "Dette vil give en bedre forståelse af ozongendannelse og stratosfære-troposfæreudveksling over det polære hvirvelkantområde."