美丽的北极光下，中间层臭氧层正在耗竭！

（图片来源：The ERG science team ）

图片中，在地球空间轨道上，Arase卫星在观察合唱波和高能电子，在地面上，EISCAT和光学仪器在观察中间层脉动极光和电子沉淀。

产生极光的因素也造成了中间层臭氧层的耗竭。这种耗竭可能对全球气候变化具有重要影响。

现在，由日本名古屋大学的Yoshizumi Miyoshi教授领导的一组科学家对这一现象进行了观察和分析，并进行了更深入的了解。研究结果发表在《自然》杂志的科学报告上。

在地球的磁层中，来自太阳的电子会被困住。电子和等离子体波之间的相互作用会导致被困的电子逃逸并进入地球的上层大气（热成层）。这种现象被称为电子沉淀，也是极光产生的原理。但最近的研究表明，这也导致了中间层的局部臭氧层损耗，可能对我们的气候产生一定的影响。

更重要的是，中间层的这种臭氧消耗可能是在特定极光期间发生的。虽然科学家们已经研究了与极光有关的电子沉降，但没有人能够充分解释它是如何导致中间层臭氧消耗的。

在2017年斯堪的纳维亚半岛发生的一场中度地磁风暴期间，Miyoshi教授和他的团队抓住机会解决了这个问题。他们的观测目标是“脉动极光”(PsA)，一种微弱的极光。他们通过欧洲非相干散射(EISCAT)雷达、日本航天器Arase和全天空摄像机网络的协调实验完成了这次观测。

Arase的数据显示，在地球磁气圈中被捕获的电子具有广泛的能量范围，还证明了在该空间区域内合唱波的存在。计算机模拟显示，Arase观察到等离子体波在宽能量范围内引起了这些电子沉淀，这与EISCAT在地球热层的观测结果一致。

Miyoshi教授解释说:“脉动极光几乎每天都发生，它分布在大片地区，会持续数小时。因此，它造成的臭氧损耗可能非常严重。”谈到这些发现的更大意义时，Miyoshi教授继续说道:“这只是一个案例研究。需要进一步的统计研究才能确认电子沉降在中层大气中究竟造成了多少臭氧破坏。毕竟，这种现象对气候的影响可能会潜在地影响现代生活。”

前瞻经济学人APP资讯组

来源：https://scitechdaily.com/under-the-northern-lights-mesospheric-ozone-layer-depletion-phenomenon/