• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Forskare observerar snabba ozonfluktuationer över det antarktiska polarvirvelområdet

    Under australiska våren, snabba fluktuationer av totala ozonkolonner är uppenbara över Great Wall Station, Fildeshalvön (62.22S, 58,96W) i västra Antarktis. Kredit:Luo Yuehan

    Den polära virveln är ett stort område med cyklonisk luftcirkulation i övre atmosfären som omger båda polerna. Den begränsas av den polära jetströmmen och dess tillhörande kalla luft är vanligtvis begränsad till polarområdena. Inom Antarktiscirkeln, och södra polarvirveln, ozonmängderna är de lägsta, globalt. En forskning publicerad i Framsteg inom atmosfärsvetenskap , ledd av Dr Luo Yuhan, motsvarande författare och docent vid Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), antyder att den polära virveln spelar en nyckelroll i den antarktiska stratosfärens ozonutarmning.

    "Atmosfären över Antarktis kontrolleras av en stark polarvirvel på vintern, vilket gör det svårt att byta med atmosfären på mitten av latituderna." sa Dr. Luo. "De extremt låga lufttemperaturerna ( <195 K) inuti polarvirveln, leda till bildandet av polära stratosfäriska moln (PSC)."

    Dr. Luo förklarade vidare att PSC:er huvudsakligen består av nitrattrihydrat och vattenis, tillsammans med mindre koncentrationer av andra flyktiga föreningar. Dessa aerosoler tillhandahåller ytor för heterogena reaktioner som omvandlar halogenreservoarer till aktiva halogener som orsakar allvarlig ozonnedbrytning.

    Teamet använde Zenith Scattered Light Differential Optical Absorption Spectroscopy (ZSL-DOAS) tekniker för att mäta ozonnedbrytning nära kanten av den polära virveln vid Fildes-halvön på King George Island (62.22S, 58,96W). ZSL-DOAS kan exakt kvantifiera kolumndensiteten av ozon. Ozonkolonnerna jämfördes med de stratosfäriska ozonprofilerna från NASA:s MERRA2 ozondatabas och PV-profiler från ECMWF-datauppsättningen, som hjälpte till att bättre förstå orsakerna till ozonnedbrytning.

    "PV används för att karakterisera den polära virveln och bestämma kanten av den polära virveln genom Nashs kriterium." sa Qian Yuanyan, en Ph.D. kandidat som arbetar med Dr. Luo, och den första författaren till denna uppsats. Nashs kriterium antyder att virveln vanligtvis ligger vid eller söder om 65° ekvivalent latitud, baserat på PV-värden.

    Resultaten visar att PV är positivt korrelerad med totala ozonkolonner, och båda variablerna trendar upp och ner i samma takt.

    "Observationerna som utförs i denna studie bidrar till en bas för ytterligare analys för att förbättra förutsägelsen av de årliga variationerna av stratosfäriskt ozon." sa Dr Luo. "Detta kommer att ge en bättre förståelse för ozonåtervinning och stratosfär-troposfärutbyte över polarvirvelkantområdet."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com