两种因素影响中纬度大气臭氧的浓度化学分解和大气动力作用。人造的氟氯甲烷等化学品催化分解臭氧而降低其在大气中的浓度;同时,大气动力过程也会改变臭氧的传输导致区域的臭氧减少。目前由于缺少长期的记录,很难区分这两种作用力并评价大气臭氧的变化趋势。本项目中,我们分析北半球中纬度大气臭氧的变化与长江中游地面气候的关系,调查具有大气臭氧"指纹"的长江中游温度传入洞内和储存到石笋的过程,试图开发一个古大气臭氧的替代指标。研究结果表明,长江中游(宜昌)年平均气温响应大气臭氧变化,与臭氧的大气动力作用分量有很好的相关。气温信息通过空气对流而传入洞穴后,经过地球化学过程的转化,最终以Mg/Ca的信号记录。因而,长江中游洞穴沉积物可以为了解过去臭氧提供新的视窗。下载近500年的石笋Mg/Ca信号,发现大气臭氧呈现季节、年间和年代间波动,变化的幅度与最近30年相当。因而,自然变化可能是臭氧层改变的主导因素。
英文主题词Ozone;temperature; the middle reaches of the Yangtze river;stalagmite; Mg/Ca