热带也有臭氧空洞了？不妨听听他们怎么说

新的“热带臭氧空洞”说法引起争议——专家否认

热带上空是否真的有臭氧空洞？有研究给予肯定回答，但专家们却又否认这一发现。（图源：盖蒂图像）

最近，有一位科学家声称，在地球臭氧层中发现了一个巨大的空洞。这个空洞最早出现在20世纪80年代的热带上空，但直到现在才得以承认。然而，在他的研究发表后，迅速遭到了专家们的批评，认为其存在严重缺陷。

英国利兹大学的大气化学教授马廷·奇普菲尔德告诉科学媒体中心:“我很惊讶这项研究竟然发表了。”科学媒体中心是一个独立的英国新闻办公室，它与研究人员、记者和政策制定者合作，并传播准确的科学信息。

奇普菲尔德说:“该项研究主张热带臭氧存在巨大变化，但这一说法在其他研究中并没有被着重强调，这让我非常怀疑。科学不应该只依赖于一项研究，这个新发现需要仔细验证后才能被接受为事实。”

这项新研究的作者、加拿大滑铁卢大学物理与天文学系教授卢庆斌（音译）并不认可奇普菲尔德和其他学者的批评。“在我看来，这些批评是毫无根据的，不能代表科学文献的审查。”他在一封电子邮件中告诉《生活科学》。

这份有争议的报告发表在2022年7月5日的《AIP进展》杂志上。该杂志的副主编A.T.查理·约翰逊在一封电子邮件中告诉《生活科学》，这项研究经过了该杂志标准的同行评议，一名独立的评议者决定了它是否适合发表。《华尔街日报》的编辑们随后决定，这个发现具有足够的新闻价值，可以在他们的网站上作为专题文章发布。

约翰逊说：“暂时没有收到外界质疑其有效性的任何信息。我们鼓励读者和研究人员尽可能与作者本人联系，讨论潜在的技术缺陷，以便在文献更正或在评论区中解决这些问题。或者，读者也可以直接联系杂志社。期刊将努力要求作者解释或回应，并在必要时纠正文献。”

“臭氧空洞”的新定义？

臭氧形成于地球的高层大气中，是一种由三个氧原子结合而成的气体。大多数臭氧位于平流层，即距地球表面6至31英里（10至50公里）的大气层，且起到了一种防晒霜的作用，保护地球免受太阳强大紫外线（UV）的伤害。

据宇航局地球观测站，在20世纪80年代，科学家们发现，在臭氧层外，暴露在紫外线下的大气污染物氯氟烃（CFCs）会分解成氯和溴。这些活性元素将臭氧分子撕裂，从而使臭氧层变薄，形成“空洞”。臭氧空洞主要出现在南极洲上空，那里寒冷的大气条件使得臭氧迅速分解。

通常，臭氧空洞被定义为臭氧浓度低于220“多布森单位”的区域——多布森单位是测量从地球表面延伸到太空的给定空气柱中臭氧分子数量的单位。世界气象组织（WMO）称，臭氧层空洞的发现促使了1987年《蒙特利尔议定书》的通过，这是一项旨在逐步淘汰氯氟烃等消耗臭氧层化学物质生产的国际条约。如今，臭氧层正逐渐恢复。

然而，卢庆斌在新的新研究中警告道，一个热带地区的新臭氧空洞可能会威胁到数十亿人的生命。

具体来说，卢庆斌在报告说，热带上空的平流层下层有一个“巨大且全年存在的臭氧空洞”，距离地球表面6.2至15.5英里（10-25公里）。他认为，这个空洞的“深度”与冬末和早春在南极洲上空出现的季节性臭氧空洞相似，但面积是南极春季空洞的7倍。

卢庆斌还认为，该臭氧空洞可能引起全球关注，因为它可能导致地面紫外线辐射增加，且影响范围高达地球表面的50%，而这些地区生存着世界50%的人口。暴露在更高水平的UV-B下可能会增加人类皮肤癌和白内障的发病率，削弱人体免疫系统，降低农业生产力，并对敏感的水生生物和生态系统产生负面影响。

与传统不同，卢庆斌将臭氧空洞定义为“臭氧损失面积大于未受干扰大气面积25%的区域”。他告诉《生活科学》杂志，在北极观测到的臭氧空洞标志着臭氧含量下降了大约25%，所以这个新定义是合理的。此外，他在报告中指出，需要注意的关键是，按照传统的臭氧空洞定义，热带地区不会出现臭氧空洞，因为热带地区的臭氧总水平低于220多布森单位的阈值。

在卢庆斌的研究发表后不久，奇普菲尔德和其他几位专家就向科学媒体中心分享了他们对该研究的批评。

英国兰开斯特大学的大气科学家保罗·杨认为根本不存在“热带臭氧空洞”。杨是《2022年臭氧消耗科学评估》的联合主要作者，该报告由世界气象组织和联合国编写。

他表示，作者之所以发现“热带臭氧空洞”，是因为他关注的只是臭氧的百分比变化，而不是绝对变化，后者与到达地表的破坏性紫外线更为相关。有趣的是，卢庆斌的文章也没有从研究大气中所有区域臭氧趋势的文献中取材。

马德里康普顿斯大学地球物理与天体物理系的研究员玛尔塔说，影响热带平流层臭氧浓度的一个重要因素是一种叫做布鲁尔-多布森环流的现象，这是一种将臭氧从热带推向两极的全球空气环流模式。近年来，由于气候变化，这种环流加速了，这才导致了在热带地区的臭氧正在持续减少。

他还补充说：“在我看来，卢庆斌的文章缺乏科学严谨性。文章包含了大量带有严重错误和未经证实的推理，且与之前得到证实的结果相矛盾。”

BY:Nicoletta Lanese

FY:忙碌的北門

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来源: 天文在线