太平洋異常巨大的「斑點」增加了臭氧濃度

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幾十年來最奇怪的氣象事件。

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研究人員發現太平洋有一大片異常的溫水,綽號為斑點(blob),導致臭氧濃度高於美國西部。

這個斑點,它的高峰期覆蓋了大約9百萬平方公里(350萬平方英哩)的面積,從墨西哥到阿拉斯加,被認為是混亂海洋情況的主因。但一項新研究顯示,它對於空氣品質也有持續的影響。

來自華盛頓大學貝色分校(University of Washington Bothell)的團隊成員之一Dan Jaffe說:「最終,它都與斑點有關,這是幾十年來最不尋常的氣象事件。」

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太平洋的溫水斑點首先在2013年被偵測到,然後在2014年到2015年持續蔓延。雖然在2016年不太明顯,但有一些跡象顯示,它也一直持續到去年

在2015年期間,這個龐大溫暖的斑塊與海洋幾個大規模的相繼死亡有關,包括數以千計的加州海獅在超過平均水溫攝氏3度(華氏5度)的水域中餓死,以及在美國西部的海鳥「前所未有的」的大量死亡

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2015年4月,在陸地上也可以看到這種影響,因為被認為與海洋較高溫度有關的奇怪天氣在美國發生。而且上升的溫度,造成沿著整個美國西海岸延伸的有毒藻類大量出現

來自環保團體Point Blue的海洋生態學家Jaime Jahncke在2015年底說:「我無法真正解釋現在發生了什麼事。」

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和2002年到 2012年的海洋表面平均水溫相比,2015年5月異常高的太平洋海洋表面溫度。American Geophysical Union

自從2004年以來,Jaffe和他的團隊一直在監測美國的臭氧濃度,然後在2015年碰巧注意到一個怪異的尖峰。他們想知道這些與那一年斑點有關的瘋狂事件,是否也可能一直驅使臭氧濃度大規模的上升。

Jaffe在一份新聞發表中說:「起初,我們像是’哇!也許我們犯了一個錯誤’。然後我們檢查感應器,來看是否在校正中出錯,但找不到任何錯誤。」

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「然後我看了太平洋西北地區的其他臭氧數據,結果那一年每個人的數據都很高。」

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為了要知道是否有關連,這個團隊利用位於全球各地的多顆衛星,在2014年到2016年追蹤了太平洋表面的溫度波動,以前所未有的細節,繪製了斑點的壽命。

然後他們回來,把這些事件與1910年的海面溫度記錄做比較。結果,他們的發現不同於在歷史記錄上的任何自然現象。

團隊成員之一、來自西雅圖的地球與太空研究的Chelle Gentemann告訴國家地理雜誌:「這種現象是新的。」

「從整個記錄來看,這個事件在規模和持續時間上是前所未有的,在我們的歷史記錄中就是沒有像這樣的。」

他們發現斑點對陸地的影響,較溫暖的溫度、低雲量、以及較平靜的空氣,實際上結合起來產生額外的臭氧。而且在2015年6月之前,推升臭氧濃度到10億分之3到10億分之13,高於在美國西北部的平均值。

已經有高臭氧濃度的特定地區,例如鹽湖城和沙加缅度(Sacramento),看到臭氧被推升到超過聯邦政府允許的極限。

Jaffe解釋:「由於風的位置,華盛頓州和俄勒岡州真的是整個事情的靶心。」

「鹽湖城和沙加缅度是在這一事件的邊緣,但因為它們的臭氧濃度通常較高,這些城市感覺到一些更劇烈的影響。」

那麼,海洋中的東西是如何影響臭氧濃度呢?

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在正常情況下,沿著西海岸的風沿著海洋表面流動,並且把頂層推離海岸,造成下面的較冷的水取代它的位置,帶來重要的營養物質,並且平衡溫度。

但是這個團隊發現,在斑點的高峰期間,海洋表面上升的溫度導致在上面的空氣變暖和並且停滯。這大大削弱了沿海的風,使它們不再能夠把太平洋溫暖的頂層推離海岸線。

然而由於沒有上升的冷水,而高溫仍然存在,並且伴隨著缺乏雲層,造成產生臭氧的化學反應。太陽的紫外線輻射(陽光)分解氧分子,使得情況更上一層樓。

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Jaffe說:「溫度高,而且雲比正常情況少,這兩種現象引發臭氧的產生。」

「由於離岸的高壓系統,這些風會遠低於正常情況,吹走了污染。但是當風不吹時,就會停滯不前,而且污染更高。」

雖然臭氧尖峰只是暫時的,但這個團隊表示,我們應該把這個當作未來的警告。研究人員已經知道更高的大氣溫度和臭氧生產之間是有關係的,但現在我們知道,海面溫度也會影響它。

由於臭氧污染已知會導致嚴重的呼吸失調,包括惡化的肺炎、哮喘和支氣管炎。當一些像斑點的東西再次出現時,我們最好是有所準備。

這項研究已經發表在地球物理研究通訊期刊(Geophysical Research Letters)上。

來源:ScienceAlert