根據一項新研究，一種鮮為人知的臭氧形式在南大洋變暖方面發揮了重要作用，而南大洋是地球的主要冷卻系統之一。臭氧是氧氣的一種同素異形體，是一種由三個氧原子組成的氣體。科學家們已經進行了許多研究，以調查平流層中的臭氧及其在保護人們免受太陽的破壞性紫外線輻射方面的作用。在更接近地面的對流層中，臭氧對人類是有害的。
由加州大學河濱分校（UCR）科學家領導的新研究顯示，這種較低水平的臭氧正在給南大洋增加大量的熱量–比科學家以前了解的要多。這一發現現在已經發表在《自然-氣候變化》雜誌上。
“人們過去在海洋吸熱方面沒有過多關注對流層臭氧。根據我們的模型，他們應該這樣做，”UCR氣候科學家和新研究的主要作者劉偉說。
當人類燃燒化石燃料時，海洋會清除進入大氣層的大部分碳和熱量。南大洋（也叫南冰洋），收集了世界大氣中所有多餘的碳的三分之一，以及世界海洋收集的多餘熱量的75%。了解這種熱量是很重要的，這樣可以控制它。海洋變暖的加劇正在促成有據可查的海平面上升問題。
為了進一步了解這一情況，劉偉和一個國際科學家小組探討了1955年至2000年期間臭氧水平變化的氣候模型模擬。這些模型模擬將平流層和對流層臭氧從對南大洋溫度的其他影響中分離出來，使他們能夠看到每個因素的貢獻。
雖然平流層和對流層的臭氧都對南大洋變暖有貢獻，但研究小組發現，後者的貢獻更大。
“從歷史上看，大約三分之一的海洋變暖是由臭氧造成的。對於這三分之一，大約40%來自平流層，其餘是對流層，”劉偉說。
在20世紀80年代，人們對保護性的上層臭氧層中由污染產生的空洞越來越關注，導致了《蒙特利爾議定書》的出台。作為一項具有里程碑意義的環境協議，它規定了聯合國所有198個成員國對產生該空洞的化學品進行監管的決心。
儘管衛星圖像仍然顯示南極上空的平流層臭氧水平很低，但已經有了改善。
劉偉說：“自從議定書被批准以來，平流層的臭氧消耗已經有所恢復，而且氣候模型預測它將繼續逐步恢復。”劉偉認為這項研究的結果有助於顯示人們在哪些方面可以做出進一步的改變，從而改善環境。
來自殺蟲劑、煙草煙霧和汽車等產品的揮發性有機化合物（或稱VOCs），是構成對流層臭氧的組成部分的氣體。燃燒產生的氮氧化物，或來自爐子、煤氣灶和汽車尾氣的一氧化碳也是如此。這些產品中的許多可以被修改，以產生更少的VOC。
“對流層臭氧是一種空氣污染物，”劉偉說。“如果我們減少這方面的生產，我們就會得到減少空氣污染的雙重好處，而且很可能也會減少南大洋的變暖。”