《国家科学院院刊》
宇宙射线研究量化臭氧与温度的时空变化
加拿大滑铁卢大学的 Lu团队利用宇宙射线驱动的电子诱导反应（CRE）理论量化了平流层低层臭氧和温度的时空变化。相关成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。
研究团队通过宇宙射线驱动的CRE理论定量了解地球平流层低层臭氧和温度的时空变化，为臭氧消耗机制提供“指纹”，并研究了非卤素温室气体对臭氧层的影响。观测表明，平流层低层臭氧和温度在南极洲和中纬度地区都显示出明显的11年周期性变化，而在热带地区则未表现出明显的周期性变化。这些观察结果与CRE理论的预测一致。
同时，该理论计算得出的臭氧损失垂直分布图与南极昭和站的观测结果完全一致，再现了极地、中纬度和热带地区臭氧和温度的时间序列变化。结果表明，平流层低层臭氧和温度仅受宇宙射线和臭氧消耗物质的控制。此外，CRE理论计算在臭氧和温度的未来趋势中表现出复杂现象，这些现象受到宇宙射线通量未来趋势的强烈影响。后者可能导致南极洲上空的臭氧空洞无法恢复，也意味着即使到2100年，热带地区的气候可能也无法恢复到1980年的水平。
该研究增进了人们对全球平流层低层臭氧消耗和气候问题的定量理解，并对未来趋势进行了预测。
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