高精度红外光谱揭示臭氧同位素异常之谜——国际团队借助SOLEIL同步辐射设备取得突破

由俄罗斯科学院西伯利亚分院大气光学研究所（V.E. 祖耶夫研究所）科学家参与的一个国际研究团队，利用法国SOLEIL同步辐射装置，成功记录了臭氧多种同位素形式的高精度红外光谱。相关研究成果已发表于国际权威科学期刊。

臭氧在保护地球生物免受紫外线辐射伤害以及调节气候系统方面发挥着至关重要的作用。然而，一个长期未解的科学难题是臭氧中存在的“同位素异常”现象——例如，在平流层中，某些稀有臭氧同位素的富集程度可高达45%。现有的光谱数据库主要涵盖主要同位素（如¹⁶O）的光谱参数，而对稀有同位素（如¹⁸O、¹⁷O等）的数据则相对匮乏且精度不高。

在这项最新研究中，科学家们重点分析了远红外波段的光谱数据。这一波段对未来空间观测任务（例如欧洲空间局计划于2027年实施的FORUM任务）具有重要意义。通过对臭氧同位素混合物的光谱进行高分辨率测量，研究团队显著提高了五种臭氧同位素谱线位置的确定精度。这些高精度的光谱参数，为深入理解臭氧同位素异常的本质提供了关键数据支持，而这一异常现象本身又为重建地球过去的气候变化提供了重要线索。