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您可能听说过位于南极洲上空的臭氧层中的空洞。由于限制使用消耗臭氧层化学品的政策，它已经随着时间的推移而缩小。在近 40 年的 NASA 记录中，它从未如此之小。这是个好消息。
坏消息是，3 月份在北极上空曾短暂地出现了一个独立的臭氧层空洞，到 4 月份才关闭，而气候变化可能是部分原因。
这并非北极首次出现此类裂缝，但这是最大的一次。科学家们表示，3 月份，平流层极地涡旋——一股强劲、极寒的环绕两极的风带——将污染空气中的氯和溴聚集起来，侵蚀了臭氧层。由气候变化引发的天气模式可能为这一反应奠定了基础。
马里兰大学气候科学家 Ross Salawitch 表示：“在那些涡旋能够形成并稳定下来且不受干扰的年份里，气温会越来越低。”他指出，寒冷空气会增强极地涡旋，使其对臭氧层造成更大的破坏。
今年的北极极地涡旋异常强大且持久，加剧了臭氧层的消耗。与此同时，通常会将氧分子从周边地区输送来的气流却停滞了。但造成的损害远不如南极通常看到的严重，南极上空的平流层极地涡旋稳定且强大，臭氧层定期变薄。
在平流层极地涡旋中，高空气团由大气中的微量气体形成。当含有氯和溴的污染物遇到其中一个云团时，它们会转化为能够破坏臭氧层的化学物质。
然而，它们仍然需要阳光才能完成其破坏工作。这发生在春季初期——大约是南半球的 9 月和北半球的 3 月。随着白天变长，这些化学物质与阳光发生反应，消耗平流层臭氧。
由于南极洲与世界其他地区高度隔离，强大的极地涡旋可以不受干扰地形成。北极的情况并非如此，北极周围的陆地和水域混合产生了更动态的天气，这些天气会削弱或扰乱极地涡旋。
北极上空很少形成臭氧空洞——上一次出现在 2011 年——而且通常寿命短暂。但发生在北极的事情不会只留在北极：由于这些损害，现在其他地方的臭氧层都变得稍微稀薄一些。虽然它会随着时间自行修复，但最近的极地涡旋可能减缓了恢复的速度。
在南极，臭氧层每年都会破裂。科学家们于 1985 年首次发现了南极臭氧空洞，并确定其是由含有氯和溴的化学物质引起的。这些物质包括存在于空调、冰箱和喷雾罐中的氯氟烃、存在于灭火器中的哈龙，以及用于杀死杂草、昆虫和其他害虫的甲基溴。这一发现引起了恐慌，因为臭氧层可以过滤掉危险的紫外线辐射，帮助维持地球上的生命。
NASA 戈达德太空飞行中心地球科学首席科学家 Paul Newman 表示：“如果没有臭氧层，紫外线辐射就会使地球表面变得不宜居住。”“随着紫外线暴露的增加，作物产量会下降。”在人类身上，紫外线辐射会导致皮肤癌和白内障，并会削弱免疫系统。
为了恢复臭氧层，各国于 1987 年通过了《蒙特利尔议定书》，以遏制消耗臭氧层化学品的使用。它奏效了。随着时间的推移，空洞越来越小，臭氧层也开始修复。科学家们预计它将在未来三四十年内完全恢复。
尽管许多美国人错误地认为臭氧层空洞导致了气候变化，但反之亦然——气候变化可能正在损害臭氧层。
碳排放就像一条毯子，将热量 trapped 在低层大气中。因此，它既使地球表面变暖，又阻止热量到达高层大气。因此，低层大气正在变暖，而高层大气实际上正在变冷。极地涡旋在更冷的高处变得更强，产生了更多激活消耗臭氧层化学物质的高空气团。
Manney 表示：“平流层的温度可能会有所下降，这可能会减缓臭氧层的恢复。”“我们在北极看到了这种情况，在过去几十年里，有几个冬天比平时冷得多。”
然而，Newman 认为，气温下降对消耗臭氧层的影响不大。他更担心气候变化会如何改变补充北极臭氧或打破北极极地涡旋的气流。
他说道：“我们并没有真正看到北极平流层出现强烈的降温。”“我关心的问题是，‘气候变化对这些大规模天气系统的影响是什么？’”
Salawitch 表示，很难确定北极臭氧层未来的确切情况。模型在预测北极地区气温将变化多少或多快，以及这对天气系统意味着什么方面存在分歧。一些人认为北极臭氧将继续变薄，而另一些人则预测会迅速恢复。
研究人员强调，如果各国没有采取措施遏制污染，近期北极臭氧空洞的状况会更糟。他们表示，这一事件说明了《蒙特利尔议定书》的重要性。
Manney 表示：“我们必须牢记，《蒙特利尔议定书》在促使世界停止排放这些氯氟烃方面取得了巨大成功。臭氧层已经开始恢复。”“这是一个了不起的成功故事。”
