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Sciscape新聞報導

[Jan 12, 2011]

地球科學:別低估大氣的自潔能力


編輯 Yao-Yuan 報導

由美國國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 所主導的一項跨國研究,經由更精準的量測方式,指出全球大氣層中的氫氧自由基 (OH) 濃度十分穩定,並不像以往所認為的容易受到空氣汙染而波動。

氫氧自由基在我們的大氣層中扮演十分重要的角色,它能夠氧化除了二氧化碳以外的大多數溫室氣體。此外,氫氧自由基是對流層中最主要的氧化劑,因此它的濃度變化與人類造成的汙染有直接的關聯。所以,了解氫氧自由基在大氣層中的含量與變化是研究空氣汙染以及氣候變遷中重要的一環。

決定全球大氣中氫氧自由基濃度的方法,是藉由三氯乙烷 (methyl chloroform, MCF) 的濃度,再配合已知的氫氧自由基與三氯乙烷的光化學反應速率推算而得。之前,科學家經由 1980 到 2003 年間的三氯乙烷濃度所推算出的氫氧自由基濃度年際變率 (interannual variability, IAV) 約為 7~9 %。此研究小組使用 1998 到 2007 年間的三氯乙烷濃度,計算出氫氧自由基濃度的年際變率約為 2.3%,比之前的結果小了許多,表示大氣中的氫氧自由基濃度並不像以往所認為的那麼容易波動。

之所以有這樣的差異,是因為自 1998 年以來,受到蒙特婁議定書 (Montreal Protocol) 的影響,三氯乙烷的排放量幾乎是零,這讓計算三氯乙烷濃度的誤差變小,而有更正確的估計。這項新的結果除了告訴我們大氣的自潔能力比想像中還要好之外,也與一些大氣化學的模型計算結果吻合,讓大氣科學家對氫氧自由基在大氣中變化機制的了解又往前進了一步。

原始論文
S. A. Montzka, M. Krol, E. Dlugokencky, B. Hall, P. Jockel, J. Lelieveld.
Small Interannual Variability of Global Atmospheric Hydroxyl.
Science, 2011; 331 (6013):67 doi:10.1126/science.1197640

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