據國家衛星氣象中心監測數據顯示,風云三號衛星臭氧總量探測儀在北極上空監測到一個明顯的臭氧低值區,在該低值區內臭氧總量是正常情況下平均值的一半左右,部分地區的臭氧總量達到了臭氧洞的標準(220DU)。雖然沒有形成南極上空那樣規模的臭氧洞,但由于北半球人口密度遠高于南半球,臭氧低值區覆蓋的范圍內紫外線對人類健康的影響比南極臭氧洞更重要。導致北極臭氧洞形成的主要原因是2011年春季極寒冷的極渦內生成了極地平流層云,在太陽紫外線的作用下釋放出破壞臭氧的鹵素原子。同期美國AURA衛星也監測到了同樣的結果。
從衛星近年來同期監測到的北半球臭氧總量分布可以看出:一般情況下在3月份北極地區的臭氧含量很高,大部分地區范圍在400DU以上,其中接近或大于500DU的區域占很大比例。而2011年3月份北極圈內的大部分地區臭氧總量降到了200~300DU,部分地區達到了臭氧洞的標準。
此結論與國外科學家的最新地面觀測結果基本一致。德國物理學家馬庫斯?雷克斯表示,北極30個臭氧監測站獲得的初始數據顯示,今年冬季臭氧濃度下降的情況比以往更嚴重,“第一個北極臭氧洞也許已經形成,這種發展速度非常驚人,可能將被載入史冊。目前下定論還為時尚早,不過請靜候我們的進一步消息”。專家認為,臭氧濃度較低的地區可能向南最遠已經延伸到紐約上空,皮膚癌風險或將提升。
所謂的臭氧洞,又稱臭氧層空洞,是大氣平流層中臭氧濃度大量減少的空域,如著名的南極臭氧洞。同溫層中包含著臭氧層,它像一塊毯子覆蓋在地球上空,為地球阻擋來自太陽的大部分高頻紫外線,這些紫外線會傷害地球表面,同時會曬傷人類皮膚,甚至引起皮膚癌。
早在20世紀80年代,科學家們就意識到氯氟烴和其它對臭氧有害的化學物質正在侵蝕著臭氧層,這些化學物質被廣泛運用于發膠和制冷劑等物品中。1987年簽訂的蒙特利爾議定書(Montreal Protocol)要求全球逐步淘汰氯氟烴,用其它不會破壞臭氧層的物質來代替。然而,已經存在于大氣中的氯氟烴能停留好幾十年。據了解,氯氟烴一旦到達上層大氣就會分解成氯原子,當被陽光激活,它就會破壞臭氧分子。冷溫能夠通過極地的同溫層“云狀物”加速這個過程,這些“美麗”云狀物會在同溫層溫度降低到至少華氏溫度-108°(-78℃)時形成,給未被激活的氯物質提供庇護所,在這些云狀物的表面,氯物質互相之間發生反應,釋放具有“攻擊性”的氯原子,攻擊臭氧分子。一旦氣溫回暖,這個過程就會停止。▲