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论文作者:Simone Tilmes 期刊:《科学》 发布时间:2008-4-27 21:30:32
科学家认为臭氧层是一把双刃剑

 

研究表明,向大气中释放硫磺将严重破坏臭氧层。
 
(图片提供:Ross J. Salawitch [via Science])
 
臭氧层能够保护生活在地球上的所有生命,但是它却让那些试图阻止全球变暖的科学家感到心灰意冷。根据地球工程学原理,研究人员曾提出,向同温层中释放硫磺微粒或许能够抵消温室气体效应的积聚,然而一项新的研究表明,这种方法会使地球本就已十分脆弱的臭氧层变得更薄。但就算科学家不去碰臭氧层,它也会为人类制造新的麻烦——另一项研究则指出,南极上空臭氧空洞的逐渐恢复将加速这块大陆的温度上升。
 
所谓的“硫磺策略”是指,研究人员从在高空飞行的飞行器或大型气球上向地面投放硫磺,从而模拟火山喷发产生的影响。从表面上看,这不失为一个好方法,因为火山喷发的大量灰尘和二氧化硫能够减少地球对光线的吸收,从而产生冷却效应。例如,1991年,位于菲律宾境内的皮纳图博火山大爆发,喷出了数千吨二氧化硫,同时降低了全球气温——尽管其幅度较小且时间短暂。
 
然而美国科罗拉多州玻尔得市国家大气研究中心的大气科学家Simone Tilmes表示,现在就把这些硫磺投入大气为时尚早。Tilmes和同事分析了硫磺在大气中产生的化学反应,研究了皮纳图博火山大爆发产生的影响,并为这样一种地球工程学方法的潜在效应建立了模型。最终结果显示,向大气中加入硫磺能够引发析出氯的化学反应,众所周知,氯是一种能够破坏臭氧层的化学物质。研究小组在最近的《科学》(Science)杂志网络版上报告了这一研究成果。研究人员指出,这一结果将抵消20年来试图恢复地球千疮百孔的臭氧层的努力。
 
马里兰州格林贝尔特市美国宇航局(NASA)戈达德空间飞行中心的物理学家Paul A. Newman认为,这篇论文意义重大,因为它确定了大气中的硫水平与“令人惊讶的臭氧大量 ”流失之间的关系。Newman说:“大自然向我们提供了一次绝佳的‘地球工程学实验’——皮纳图博火山大爆发。”费尔班克斯市阿拉斯加大学的大气科学家Uma Bhatt强调:“在我们用全球气候作实验之前,必须进行长期而且细致的思考。我们需要进行更多类似这样的研究,从而评估地球工程学方法可能产生的不良后果。”
 
与此同时,一项由科罗拉多大学研究人员完成的研究显示,完全恢复南极大陆上的臭氧层空洞——这是20世纪人类活动向大气中释放的破坏臭氧的化学物质造成的——将加 剧南半球的升温速度。大气科学家Judith Perlwitz和同事在4月26日出版的《地球物理学研究通讯》(Geophysical Research Letters)上报告说,如果南极上空的臭氧层空洞不断恢复,则本世纪末,南极同温层的温度将上升9摄氏度,从而加速全球变暖的进程。(来源:科学时报 群芳)
 
(《科学》(Science),DOI: 10.1126/science.1153966,Simone Tilmes,Ross Salawitch)
 
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