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暴雨增多臭氧破坏加速 人类更容易被晒伤

发布时间:2012年07月30日 09:08 | 进入复兴论坛 | 来源:科技日报 | 手机看视频


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  本报讯 几十年来,科学家一直在研究气候变化会给地球带来什么影响。据《自然》杂志、物理学家组织网等网站7月26日报道,美国哈佛大学领导的一项最新研究发现,气候变化可能会对公众健康带来潜在危险。他们首次将气候变化和臭氧层消耗联系在一起:暴雨会将水蒸气送入平流层,破坏那里的臭氧,从而使更多有害紫外线穿透大气层到达地球表面,增加人们患皮肤癌的风险。相关论文发表在7月27日的《科学》杂志上。

  研究人员解释说,随着气候变暖,美国夏天的雷雨会将水蒸气注入高层大气,推动一系列化学反应。他们本以为暴雨只会将水蒸气吸上平均海拔14公里处,没想到在他们研究的雷雨中,有一半都把水蒸气注入到了15到20公里的高空。这里是平流层的区域,水蒸气会把这里稳定的氯气和溴变成自由基,将臭氧分子变成氧气。这一过程的反应速度主要由温度和水蒸气来控制。

  该研究领导、哈佛大学大气化学教授詹姆斯˙安德森说,结果像预想的那样,全球变暖导致了暴雨增加,平流层中的水蒸气含量也会增加,导致其中臭氧加速破坏,使更多的紫外线到达地球表面。

  受影响的平流层在海拔15到25公里之间,这一段包含了整个平流层20%的臭氧,目前,水蒸气在其中占了约5ppmv(百万分之五升)。如果增加到12ppmv,该区在一周内就会有25%的臭氧被破坏。如果水蒸气含量达到18ppmv,一周内被破坏的臭氧将达到35%。安德森说,水蒸气的注入是臭氧迅速破坏的条件,这和科学家几十年前研究的南北极的情况相似。

  这一发现也使臭氧层对地理工程更加敏感。地理工程是通过控制环境来减缓气候变化。安德森说,当前一项地理工程措施是将硫酸盐微粒送入平流层,让这些微粒把太阳光反射回太空,以此给地球降温。但硫酸盐微粒也会成为破坏臭氧反应的催化剂,所以这种方案会加速反应。

  哈佛大学地理工程专家大卫˙基思说,这并不意味着应当取消地理工程,只是人们要考虑到水蒸气和硫酸盐也会消耗臭氧,带来更多的风险。

  目前,安德森和基思正在研究用气球或飞行器进行大气实验,以理解化学物质(包括在平流层加入水蒸气和硫酸盐)对臭氧层造成的危害。他们表示,这项实验将比地理工程更广泛得多,正在讨论和模拟阶段。还需要通过全面的公共支持与调控许可,才能实施。基思说:“我们必须知道更多其中的风险,你不可能只靠计算机模型就能知道风险在哪里。”(常丽君)

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