气候变化对臭氧层的区域性影响

■ 胡德良

气候变化带给臭氧层的消息是喜忧参半的。根据一项新研究，由于二氧化碳浓度的上升和气流的改变，北半球中部——包括美国、加拿大和欧洲在内，其臭氧层可能会提前恢复；同时，整个热带地区以及南半球中部，如澳大利亚、新西兰和秘鲁，其臭氧层的恢复可能会延迟。

臭氧层是高层大气的一个重要部分，保护人类和生态系统不受UV－B辐射的伤害。在20世纪70年代，同温层（地球表面以上10千米～50千米处）中臭氧的损耗成为广为关注的问题：科学家意识到损耗臭氧的化学物质（如氟利昂）广泛地应用在从气溶胶产品到电冰箱等各个方面，而这些化学物质正在破坏世界范围内的臭氧层，特别是极地地区的臭氧层。

然而，这些化学物质并不是唯一影响臭氧层的排放物。长期以来，研究人员已经了解到，温室气体通过对同温层的冷却作用，可以放慢破坏臭氧层的化学反应速度，因此也许会有助于臭氧层的恢复。但是，气候变化还有另外一个影响，即它可以改变空气循环的模式。直到近几年，才有人注意到空气循环是如何影响臭氧层的。

马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学的大气科学家达林·沃进行了一次化学气候模拟，模拟了22世纪的大气动力学、能量转移和化学变化情况。研究小组在《地球物理学研究通讯》上发表结论说：模拟结果显示，南半球中部的气流增加将会减缓那里的臭氧生成速度，推迟像澳大利亚和阿根廷等地的臭氧恢复进程。即使到21世纪末，热带地区的臭氧层也无法恢复到20世纪60年代以前的水平。相反，在美国和北半球的其他地区，臭氧恢复将会加快，大约到2030年臭氧即可恢复到20世纪中叶时期的水平。极地地区的臭氧恢复受气候变化的影响最小。

加利福尼亚州圣地亚哥市斯克里普斯海洋研究所的大气科学家丹·卢宾称：这些发现表明，澳大利亚和新西兰以及高海拔地区（如秘鲁和智利）等地的白肤色人群，患上皮肤癌的风险将会有所增加。

加拿大多伦多大学的大气科学家西奥多·谢泼德说：以前的模拟也发现了类似的地域性趋向，但是关于气候变化和氟利昂减少分别对臭氧恢复有什么影响，这次研究提供了一个更加清晰的认识。英国利兹大学大气科学家马丁·奇珀菲尔德指出：尽管该研究中发现的模式很可能是可靠的，但是其他气候模拟显示出的臭氧恢复速度可能会有所不同。