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西伯利亚科学家最新研究:南极埃里伯斯火山自然排放对臭氧层破坏的贡献远超预期

俄罗斯科学院西伯利亚分院祖耶夫大气光学研究所(ИОА СО РАН)、托木斯克国立大学(ТГУ)以及俄罗斯科学院西伯利亚分院气候与生态系统监测研究所(ИМКЭС СО РАН)的科学家联合开展了一项覆盖1981年至2022年、历时40年的系统研究,发现南极地区的埃里伯斯活火山对臭氧层的破坏具有显著贡献。这一结果表明,火山自然排放的含氯物质对南极臭氧洞形成的影响,长期以来被低估。

当前主流观点认为,南极臭氧层空洞主要由人类活动排放的氯氟烃(CFCs)等人工化学物质造成。然而,托木斯克科学家团队提出了有力证据,支持另一种假设:埃里伯斯火山——这座持续向大气中释放大量氯化氢(HCl)的活火山——同样是一个不可忽视的破坏臭氧层的重要自然来源。

该研究的关键突破在于揭示了火山气体进入平流层的输运机制。通过建立高精度大气输送模型并结合多年观测数据,科学家发现:经过埃里伯斯火山上空的高纬度气旋内部存在强烈的上升气流,这些上升气流能够将火山喷发释放的氯化氢气体抬升至平流层高度,使其与臭氧层发生相互作用,从而加速臭氧的分解。

研究进一步发现了一个显著的相关性:每年9月、10月和11月南极臭氧洞的面积变化,与当年气旋停留在埃里伯斯火山上方的天数呈高度正相关。也就是说,气旋在该火山上空持续作用的时间越长,进入平流层的氯化氢总量就越多,南极上空臭氧破坏的范围也就越广。

“我们的研究数据表明,埃里伯斯火山的自然气体排放对南极臭氧层损耗的影响已经不能再被忽视。”参与研究的科学家强调。该成果为重新审视自然因素与人为活动对地球气候和大气环境影响的相对重要性,提供了全新的科学视角,也提示未来的臭氧层变化预测模型应纳入火山等自然源排放的关键参数。