最近研究：臭氧导致的地球升温可能超过预期（组图）

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由雷丁大学领导的一个国际团队进行的一项新研究表明，臭氧通过削弱地球的冷却机制，在气候变化和全球变暖中发挥着严重作用。

该研究揭示了地球大气层两层中臭氧水平的不平衡 (Shutterstock)

该研究于3月31日发表在《自然气候变化》杂志上。研究表明，20世纪下半叶，与南极洲接壤的海水近三分之一的变暖情况是由大气层中上下两层的臭氧水平变化造成的。

臭氧水平的变化削弱了南大洋的自然冷却机制 (Shutterstock)

臭氧水平变化

根据英国《每日邮报》发表的一篇报道，该研究揭示了地球大气层两层中臭氧水平的变化。在对流层（地球大气层的最低层）中，臭氧浓度有所增加。《每日邮报》称这是个坏消息，因为臭氧属于温室气体，捕获长波辐射，从而导致地球上的温度上升。相应地，研究还发现，平流层（对流层的上一层）中臭氧水平下降，而正是在这一层中，臭氧保护地球免受太阳紫外线的伤害。

研究表明，大气层中上下这两层的臭氧水平的每一次变化都会削弱南大洋的自然冷却机制，从而导致地球变暖。南大洋有助于海洋的循环，将热量从赤道转移到两极，以冷却整个星球。

雷丁大学副教授、该研究的作者之一米凯拉-海格林博士说：“海洋正在吸收地球系统的多余热量，以平衡全球气温上升带来的过剩热量。随着温室气体增加，地球表面变暖，海洋中的水吸收能量（热量）并将其均匀地分布在地球上。”

上下两层大气中臭氧水平的变化使三分之一的海水变暖
图中信息：纵坐标：海拔（千米），横坐标：臭氧浓度；线左侧（从上到下）：臭氧层、地表上由污染产生的臭氧，线右侧（从上到下）：平流层、对流层 (社交网站)

模拟臭氧水平的变化

据该大学的新闻报道，为了获得这些结果，研究小组使用模型模拟了1955年至2000年间大气层中平流层和对流层的臭氧水平变化，同时隔绝其他影响，并增加其对南大洋吸热影响的了解。

这些模拟表明，温室气体总体浓度增加，高层大气中的臭氧减少和低层大气中的臭氧增加都导致了高纬度2公里范围内的海水明显变暖。

模拟还显示，在此期间（1955年至2000年），低层大气中的臭氧增加造成了臭氧引起的60%的南大洋变暖，这比以前认为的要多得多。

研究人员还发现，在20世纪下半叶，与南极洲接壤的海水30%的变暖是由上下两层大气中臭氧水平的变化造成的。这一结果令人惊讶，因为对流层臭氧的增加主要被视为对北半球的气候影响，因为这是污染的主要发生地。

臭氧在1980年代成为头条新闻，当时臭氧层上发现了一个洞 (Shutterstock)

臭氧的危害和好处

众所周知，臭氧 (O3) 是一种由3个氧原子组成的气体，这些氧原子少量自然形成。臭氧由氮氧化物和废气中存在的挥发性有机化合物在阳光照射下发生化学反应而产生。在地面上，臭氧会给患有哮喘等肺部疾病的弱势人群带来健康问题。

另一方面，在大气层更远的地方，特别是在地球表面以上的平流层，臭氧对我们是有益的。臭氧层位于平流层，这是一个吸收几乎所有有害的太阳紫外线的薄薄区域。如果没有臭氧层，太阳紫外线辐射会急剧增加，这会损害我们的DNA并使皮肤癌更常见。

臭氧在1980年代成为头条新闻，当时由于“氯氟烃”(CFCs)造成的破坏，在南极上空的高空臭氧层中发现了一个洞。氯氟烃是一种用于工业和消费品生产的气体。臭氧空洞的发现促成了国际协议《蒙特利尔议定书》的制定，以停止生产含氯氟烃。

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