现在怎么不提南极臭氧空洞了是不是当时就是谎言呢?臭氧层空洞为什么不在人口稠密的地区,反而在无人的南北
发布时间: 2023-07-18

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现在怎么不提南极臭氧空洞了是不是当时就是谎言呢

的确如此,以前经常被提起的南极上空的臭氧层空洞最近几年很少被提起了。不过前段时间却看到了一条关于南极臭氧层空洞的消息,是好消息哦。并且也终于知道现在人们为什么不提这件事了。

首先咱们先说一下什么是臭氧吧?臭氧是氧气的同素异形体。通常情况下,咱们呼吸的氧气是由两个氧原子组成的分子,但是臭氧是由三个氧原子组成的分子。臭氧闻起来有种特殊的臭味,呈淡蓝色。如果吸入高浓度的臭氧是对人体有害的,但是臭氧又是像是地球的一把保护生命的安全的保护伞。因为它可以吸收对生物有害的紫外线,保护生命不受紫外线的伤害。

1985年的时候,英国的南极考察队在南极洲附近观测发现了南极洲上空臭氧层出现了“空洞”。所谓的空洞并不是只南极上空区域的臭氧层一点都没有了,而是浓度大幅度的减少了。南极上空的臭氧层空洞面积一度达到了2500万平方公里。臭氧层空洞的出现意味着更多的太阳紫外线直射地球,对生态环境产生破坏作用。

当时的科学家研究认为,人类使用了大量的氯氟烷烃化学物质(比如当时冰箱中用到的制冷剂)进入到了大气的平流层中,对臭氧层产生了破坏作用,从而导致臭氧层空洞。为此,在1987年的时候,在世界范围内签订了蒙特利尔协定,限制和使用氯氟烷烃类物质保护臭氧层。

不过今年传来了一个好消息!就是南极上空的臭氧层空洞的面积正在减小。从2000年到2017年的9月,南极上空的臭氧层空洞面积减少了400万平方空里。臭氧氧层空洞的的修复,说明了人们但是签订的蒙特利尔协定起到了巨大的作用。这表明人类只要团结一致,共同携手是可以阻止地球环境进一步恶化的。科学家估计到2050年南极上空的臭氧层空洞就可以恢复的差不多了。

看来近几年不提这事,是因为臭氧层已经得到了很好的保护啊。

最后问大家一个问题,为什么臭氧层空洞是出现在了人类活动极少的南极洲上空,而不是其它人口密集的大陆呢?

臭氧层空洞为什么不在人口稠密的地区,反而在无人的南北极

或许是因为南极自己憋了个“自杀”的大招!

首先要庆幸,臭氧层空洞没有在人口稠密的地区,因为臭氧层拦截的大量紫外线对生物有危害作用,如果紫外线直射地表,大量生物将会灭绝。

图:在如果不禁止生产氟利昂的情况下,NASA对臭氧层被消耗的预测

为什么目前臭氧层空洞只在极地发生?这跟极低的地理情况息息相关。

臭氧层的形成

  • 太阳辐射

实际上,臭氧吸收紫外线的过程,也是臭氧的形成的过程。太阳辐射含有7%的波长从200nm~400nm间的紫外线。

  • 臭氧形成与消失

大气层中含有大量的氧气分子,当太阳辐射进入到大气,小于240nm波长的紫外线会被氧气分子吸收,并光解出两个氧原子(2O),氧气原子又会和氧气分子(O2)结合生成臭氧分子(O3),不过剩余的200nm~310nm波长的紫外线又会被臭氧所吸收,从而分解成一个氧气分子和一个氧原子,然后氧原子又会氧气分子继续结合成臭氧。

由此可见臭氧是一个非常临时的分子,它的生命不到一秒钟!臭氧是在光线照射到大气中时形成的,因此赤道被太阳直射自然可以形成更多的臭氧。因此,当到达两极的光越来越少时,即使没有“氟利昂”去消耗它,臭氧也会在两极变稀,。

定期空洞

  • 阳光少

虽然人类释放对它有害的气体是长期存在的,但是如果你明白了臭氧与紫外线的关系,也就能明白臭氧层出现空洞为什么是定期的。

根据我们以往的空洞记录会发现,一般空洞发生在冬季快要转变为春季时。如果去过冰岛北部旅游的(在北极圈以内),都应该了解,在极地有部分地方冬天有极夜,也就是没有白天,这样的日子要持续半年左右,所以臭氧无法增加,极地其他地方的臭氧及时过来补充,整体就会被摊薄。

  • 极地平流层云(PSC)

当平均温度非常低,阳光减弱,高温频率低的时候,大量水汽会在平流层会形成冰云,极地具备这样的条件。在冬天,极地被大陆吹来的强大的圆形风所围绕,会形成极地涡旋,使极地形成隔离。隔离可阻止其他地方空气进出极地平流层,无法形成热交换。

在冬季,极地的平流层拥有形成平流层云的条件,外围的空气又无法进入进行平衡,所以冬天的极地很容易形成极地平流层云(PSC)。

图:南极上空的极地平流层云(PSC)

PSC存在于平流层的下部与臭氧层接轨,更是阻碍了臭氧层吸收紫外线。同时由于温度低,PSC还有个外号叫做长寿冰云,其中会形成大量的冰晶,冰晶是破坏臭氧层物质的容器。

  • 氯化物

一般情况下臭氧会被一些游离基催化分解形成氧。主要的游离基一部分为大自然的产物,一部分为氯原子和溴原子则是由于人类活动产生的,主要以氯氟烃(CFC)为主。

平流层中氯原子的来源,15%+3%为自然产生,其他为人为造成。

正常情况下氯氟烃(CFC)是一种非常惰性的分子,所以它可以在整个对流层扩散而不会退化。一旦到达平流层就可以地球“任我游”,迅速在全球传播。太阳的紫外线辐射可以分解CFC,形成反应性氯物和溴化物,它们都是臭氧的杀手。

当反应性氯物不断地在平流层溜达,又最终来到极地遇到冰晶时,冰晶会吸收并浓缩空气中的反应性氯,这简直就是一个不断吸收增援、憋大招的过程。

当春天快要到来,太阳回来,温度逐渐升高,云中的冰融化,憋了很久又一顿浓缩的反应性物质被释放出来,就会如同“冲击波”一样开始大规模分解与它接壤的臭氧层,形成氧气。

本身极地就经历了少阳冬天的稀薄臭氧层,在这般摧毁下臭氧浓度迅速下降,而低纬度地区的臭氧混合缓慢,无法快速填充稀薄区域中的臭氧,于是极地的臭氧层就会达到“空洞”的阈值。但这实际并不是真正意义上的“洞”,只是在平流层下方的臭氧被破坏,在平流层上方并没有受到影响,但相对下方的陆地来说,上方的臭氧减少了50%以上,无法大量过滤紫外线。

臭氧层空洞恢复

一般情况下臭氧空洞属于大自然的自然运转,人类是无能为力的,不过通过上文我们也可以知道臭氧层需要紫外线,需要破除冰云,所以当春季来临,阳光普照,万物复苏,冰云融合,破坏物释放掉,就再也没有什么能阻止臭氧的生成,臭氧层很快就能得以恢复。随着人类对CFC的管制,虽然臭氧层空洞还会形成,但空洞的恢复的时间与速度逐步提前了。

造成北极上空出现有记录以来最大的臭氧空洞的原因是什么

臭氧层位于距离地球上空10—50千米的大气层中,是地球的一个保护层,它能有效阻挡来自太阳的紫外线辐射,对地球上包括人类在内的生物进行保护。臭氧层在地球表面并不是均匀分布,世界三极地区即南极、北极和青藏高原的臭氧层会明显稀薄。如果某处臭氧层中臭氧含量减少到

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