新的“热带臭氧洞”的说法引发争议 专家认为他的研究存在严重缺陷

　　最近一位科学家声称，他在地球大气层的臭氧层中发现了一个巨大的空洞，该空洞于 1980 年代首次出现在热带地区，但直到现在才被承认。然而，在他的研究发表后，这位科学家迅速受到专家的批评，专家们认为他的研究存在严重缺陷。

　　英国利兹大学的大气化学教授马丁·齐珀菲尔德告诉科学媒体中心，这是一个独立的英国新闻办公室，与研究人员、记者和政策制定者合作，传播准确的科学信息。

　　“这项研究中关于热带地区如此大的臭氧变化的说法在其他研究中并不明显，这让我非常怀疑，”奇普菲尔德说。“科学永远不应该仅仅依赖于一项研究，这项新工作需要仔细验证才能被接受为事实。”

　　这项新研究的作者，安大略省滑铁卢大学物理和天文学系的教授Lu说，他不同意齐珀菲尔德和其他人的批评。“在我看来，这些批评是毫无根据的，不能从科学文献的审查中站得住脚，”他在一封电子邮件中告诉《生活科学》。

　　“据我们所知，我们没有收到任何来自外界质疑其有效性的信息，”约翰逊说。“我们鼓励读者和研究人员尽可能与作者联系，讨论潜在的技术缺陷，以便在文献更正或评论和回复中解决这些问题。”他说，或者，读者可以直接联系《华尔街日报》。届时，该杂志将努力验证任何关于该作品的说法，要求作者做出解释或回应，并在必要时更正文献。

　　“臭氧洞”的新定义

　　臭氧——由三个氧原子结合在一起组成的气体——在地球上层大气中形成。大多数臭氧位于平流层，即位于地球表面上方 6 至 31 英里（10 至 50 公里）的大气层。在那里，气体充当一种防晒霜，保护地球免受太阳强大的紫外线 (UV) 的伤害。

　　根据美国宇航局地球观测站的数据，在 1980 年代，科学家发现称为氯氟烃 (CFC) 的长寿命大气污染物在暴露于臭氧层以外的紫外线时会分解成氯和溴。这些反应性元素将 O3 分子撕裂，从而使臭氧层区域变薄，从而形成“空洞”，主要是在南极洲上空，那里寒冷的大气条件使臭氧分解反应能够非常有效地展开。

　　按照惯例，臭氧空洞被定义为臭氧浓度低于 220“多布森单位”的区域——这是从地球表面延伸到太空的给定空气柱中臭氧分子数量的量度。据世界气象组织称，臭氧空洞的发现促使通过了 1987 年《蒙特利尔议定书》，这是一项旨在逐步淘汰 CFC 等消耗臭氧层的化学品的生产的国际条约，而现在，臭氧层正在恢复的道路上。

　　然而，在Lu的新研究中，他警告说，一个新发现的臭氧空洞可能正在威胁生活在热带地区的数十亿人的生命。

　　具体来说，Lu 报告说在地球表面上方 6.2 至 15.5 英里（10-25 公里）的热带地区的平流层下部发现了一个“大型的全季节臭氧空洞”。他报告说，这个洞的“深度”类似于在冬末和早春在南极洲上空打开的季节性臭氧洞，但覆盖的面积是春季南极洞的七倍。

　　“全年大型热带 O3 洞可能会引起全球关注，因为它可能导致地面紫外线辐射增加，并影响地球表面 50% 的面积，而地球表面是大约 50% 世界人口的家园，”Lu在 AIP 报告中写道。“暴露于增强的 UV-B 水平可能会增加人类皮肤癌和白内障的发病率，削弱人类免疫系统，降低农业生产力，并对敏感的水生生物和生态系统产生负面影响。”

　　Lu 没有使用臭氧空洞的传统定义，而是将空洞定义为“与未受干扰的大气相比，O3 损失大于 25% 的区域”。他告诉 Live Science，在北极上空观测到的臭氧空洞以大约 25% 的臭氧下降为标志，因此这个新定义是合理的。卢在他的报告中指出，重要的是要注意“按照臭氧空洞的传统定义，不会在热带地区观察到臭氧空洞”，因为热带地区的总臭氧水平低于 220 多布森单位的阈值。

　　Lu的研究发表后不久，奇普菲尔德和其他几位专家与科学媒体中心分享了他们对这项研究的批评。

　　“没有‘热带臭氧洞，”英国兰卡斯特大学的大气科学家保罗·杨(Paul Young)说，他是世界气象组织和联合国编写的报告《2022年臭氧消耗科学评估》的主要作者之一。

　　“作者对‘热带臭氧洞’的识别是因为他着眼于臭氧的百分比变化，而不是绝对变化，后者与到达地表的破坏性紫外线更相关，”杨说。“有趣的是，他的文章也没有引用大量探索和记录大气所有区域臭氧趋势的文献。”

　　马德里康普顿斯大学地球物理学和天体物理学系的研究员玛尔塔·á·巴罗斯·á·阿尔瓦雷斯说，影响热带平流层臭氧浓度的一个重要因素是一种叫做布鲁尔-多布森环流的现象，这是一种全球空气环流模式，将臭氧从热带推向两极。她说，由于气候变化，这种循环近年来加速了，这种加速解释了在热带观察到的臭氧消耗的长期模式。

　　“在我看来，Lu 的文章缺乏成为可靠贡献所必需的科学严谨性。”ábalos álvarez 说。“它包含许多带有严重错误和未经证实的断言的推理，与先前得到证实的结果相矛盾。”

　　你认为怎么样呢？