第一届未来大气科学论坛

近二十年来，中小型火山喷发和野火事件频繁扰动平流层大气，显著增加了平流层气溶胶。然而，这些事件对南极平流层气溶胶的具体影响仍未得到系统评估。本研究量化了过去20年中火山与极端野火事件对南极平流层气溶胶的贡献，结果表明，这些事件导致南极平流层气溶胶含量增加了5倍。进一步研究发现，被传输到南极的气溶胶含量不仅与火山爆发的纬度有关，也与爆发的季节和极涡强度密切相关。对于热带的火山爆发，十月南极极涡越强，越多的气溶胶被极涡阻挡在极涡外，因此进入南极的气溶胶越少。对于中纬度火山爆发，进入南极的气溶胶含量与火山爆发的季节更加相关，越早于十月的火山爆发，气溶胶可以沉降到越低的高度，从而有效避开冬季极涡的阻挡作用，因此有更多的气溶胶可以进入到南极。研究结果还进一步表明，十月份和七月份发生在热带的火山爆发，会有更多的气溶胶在十月进入到南极，而如果热带外火山爆发发生在一月，十月南极气溶胶含量最多。因此，冬春季节发生在热带和夏季发生在中纬度的火山爆发更可能造成极端南极臭氧洞事件。对于平流层气溶胶地球工程而言，适当减少热带的冬春季排放和热带外的夏季排放，或有利于缓解传统方案造成的南极臭氧延迟恢复的风险。
 

平流层气溶胶,极地涡旋,BD环流,南极臭氧洞