国际臭氧条约阻止南半球风的变化

2019年臭氧孔达到高峰范围为630万平方英里（16。400万平方公里）于2019年9月8日，最大的最大值观察到了几十年。该NASA可视化描绘了Dobson单位中的臭氧浓度，标准臭氧的标准测量。

消耗地球保护臭氧层的化学品也在触发南半球大气循环的变化。现在，新的研究InnatureSfinds认为，由于蒙特利尔议定书，那些成功逐步淘汰臭氧耗尽化学品的国际条约，甚至可能会拖累。

“本研究增加了越来越多的证据，呈现出蒙特利尔议定书的深刻效率。不仅有臭氧层的治疗愈合，还在南半球航空循环模式中推动最近的变化，“在科罗拉多州大学博尔德大学的Cires曾在化学科学分区工作国家海洋和大气管理（NOAA）。她开始这项工作是哥伦比亚大学的博士后研究员。

在1985年发现的臭氧孔一直在南极洲大气中的每一个春天形成。臭氧耗尽冷却空气，加强极地涡流的风，并将风一直影响到地球大气层的最低层。最终，臭氧耗尽已经将中间射流流和热带边缘的干燥区域转向南极。

从2014年2月14日，从国际空间站（ISS）显示了来自2014年2月14日的全景图像。Tierra del Fuego和Cape Horn在这里展示，在前景的大西洋和太平洋横向于图像的顶部。

以前的研究将这些循环趋势与南半球的天气变化联系起来，特别是南美洲，东非和澳大利亚的降雨，以及海洋电流和盐度的变化。

1987年蒙特利尔议定书逐步生产臭氧破坏物质，如氯氟烃（CFC）。从2000年开始，平流层中那些化学品的浓度开始下降，臭氧孔开始恢复。在这项研究中，Banerjee和她的共同作者表明，2000年左右，南半球的循环也停止扩大举一个暂停或略微逆转的早期趋势。

“这项研究中的挑战是证明我们的假设，即臭氧恢复实际上推动了这些大气流通的变化，这不仅仅是一种巧合，”Banerjee说。

为此，研究人员使用了一种称为检测和归属的两步统计技术：检测观察到的风变化的某些模式是否不太可能是由于单独的自然变异性，如果是的话，改变是否可以归因于人类引起的因素，例如臭氧消耗化学品和二氧化碳排放。

使用计算机模拟，研究人员首先确定观察到的循环趋势中的暂停不能通过风的自然变化来解释。接下来，它们分别隔离臭氧和温室气体的影响。

他们认为，同时上升二氧化碳排放持续扩大近地表循环（包括喷射流）杆，只有臭氧的变化可以解释循环趋势的暂停。在2000年之前，臭氧耗竭和上升的二氧化碳水平推动近表面循环极。自2000年以来，二氧化碳继续推动这种循环杆，平衡臭氧恢复的相反效果。

“识别现实世界观察中的循环趋势中的臭氧驱动暂停确认了科学臭氧社区长期预测到理论，”环境和气候变化的科学家，加拿大和其中一个论文的共同作者。

随着臭氧开始恢复和CO2水平继续攀登，未来不太确定，包括那些天气受到喷射流影响的那些南半球区域以及干旱地区边缘的地区。

“我们术语这个”暂停“是因为极向循环趋势可能恢复，保持平坦或反向，”Banerjee说。“这是臭氧恢复和温室气体上升的反对效果之间的拔河，这将决定未来趋势。”

参考：Antara Banerjee，John C. Fyfe，Lorenzo M. Polvani，Darryn Waugh和Kai-Lan Chang，19世纪2020年3月25日，自然，John C.Fyfe，暂停了蒙特利尔议定书的止血趋势
10.1038 / S41586-020-2120-4

圆圈是Cu Boulder和Noaa的合作关系。

其他作者包括Lorenzo M. Polvani（哥伦比亚大学），Darryn Waugh（John Hopkins University），Kai-Lan Chang（Cires，Cu Boulder和Noaa）。