新研究揭示高低层大气中的臭氧对南极温度变化产生较大影响

（来自：Nature Climate Change）

美国宇航局 / 国家海洋和大气局的科学家们指出 —— 去年的臭氧空洞、和前年有着类似的发展。

较往常更冷的南半球冬季，导致南极上空出现了一个深且大于平均水平的臭氧空洞，且可能持续到 11-12 月份。

研究配图 - 1：CMIP 5 和 CMIP 6 模拟的南半球西风带 / 南大洋温度随臭氧变化

不过最让科学家们感到担心的，还是臭氧可能正在削弱地球的一项主要冷却机制，使之变成了较以往认为的更重要的温室气体。

由加州大学河滨分校带领的一支国际科学家研究团队发文称，上下层大气中臭氧水平的变化，是造成 20 世纪下半叶与南极洲接壤的海水变暖近 1/3 的原因。

研究配图 - 2：南大洋热含量的观测与模拟

随地球变暖，南大洋的深度和快速变暖，对其吸收多余热量的主要区域之一的作用产生了影响，且主要归咎于低层大气中臭氧增加的结果。

此前臭氧污染物的危险性已经被科学家广泛知晓，但这项新研究表明，它也可能对未来几年的气候变化起到重要的作用。

研究配图 - 3：CanESM5 模拟中南半球西风带 / 南大洋温度随臭氧的变化

研究合著者、该校大气化学副教授 Michaela Hegglin 博士表示：贴近地表的臭氧对人类与环境有害，但新研究揭示其对海洋吸收来自大气的多余热量的能力也有很大影响。

上月发表于《自然气候变化》期刊上的新发现不仅让人大跌眼镜，同时强调了调节空气污染、以防止臭氧水平和全球气温进一步上升的重要性。

研究配图 - 4：CanESM5 臭氧实验中密度表面的温度 / 盐度变化

据悉，研究团队使用了一套模型来模拟 1955 - 2000 年间、高低层大气中的臭氧水平变化，以将之和其它影响因素隔绝开来、并增强目前对南大洋热量吸收影响的知识短板。

相关模拟表明，上层大气中臭氧的减少、以及下层大气中重阳的增加，都会导致高纬度地区的海水上层 2 公里处的变暖 —— 原因是温室气体总量有所增加。

研究配图 - 5：CanESM5 臭氧实验中的地表热通量 / 淡水通量 / 纬向风变化

可知在研究时段内，低层大气中臭氧的增加、占南大洋臭氧引起的整体变暖的六成 —— 远超学界之前的预期。

此前大家普遍认为，对流层臭氧的增加、主要是受到了（污染主要发生地）北半球的气候压迫。

研究配图 - 6：CanESM5 臭氧实验中海洋温度 / 起伏变化

回顾 1980 年代，南极臭氧空洞开始引发媒体连篇累牍的报道，可知其主要是受到了工业和消费品中广泛使用的氟利昂（CFC）的破坏。

臭氧层的重要性在于，它能够阻挡抵达地表的危险紫外辐射，且相关发现最终促成了停止生产氟利昂的一项重要国际协议 ——《蒙特利尔议定书》。

关键词： 科学探索 新研究揭示高低层大气中的臭氧对南极温度变化产