臭氧层漏洞是怎样形成的?

作者&投稿:云聂 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
臭氧层中的漏洞位于哪里谁发现的?~

20世纪后半叶,我们的地球观发生了一个重大变化,原先认为慷慨充裕、不可摧毁的地球看来不再成立,这一变化部分来自我们从太空观察地球获得的信息,其中一项观察就是同温层中大量臭氧的消失。


臭氧向来是亿万年来地球生态系统中的基本要素。在地球的早期历史里,一旦植物开始向大气释放氧,通过太阳能与氧的相互作用臭氧就开始形成。结果就是臭氧层的形成——这是一层宽广的保护罩,集中在地球上空大约20英里处,保护地面上的生命不受到紫外辐射的伤害。紫外辐射可能是有害的,甚至是致命的。由于臭氧开始消失,失去臭氧保护,人类将面临皮肤癌增加的危险,所有生命形式也许都会受到严重影响。再有,由于有关的化学反应,地球面临普遍变暖的趋势,结果会导致两极冰冠融化和农业及地球生态平衡发生广泛变化。


科学家最早开始注意到,臭氧在20世纪70年代就在从地球上层大气消失,情况急转直下。从大型气象试验卫星7号报告的数据中,科学家发现,自从1973年以来,在南极洲的天空中,每逢9月和10月,即南半球的春天里,臭氧层会出现一个漏洞。


1986年又发现了一个类似的漏洞,尽管小得多。这个漏洞位于北极圈上空,由加拿大城市阿勒特发射的气球所发现。加拿大环境部的科学家们用气球把仪器带到天空,发现在北极上空有一个巨大的坑,形成北半球的臭氧“漏斗”。


早在1974年,罗兰(Frank Sherwood Rowland,1927—)和莫林纳(Mario Molina,1943—)就警告说,含氯氟烃(也叫氟利昂或CFC)可能引起臭氧层的减少,氟利昂一般用于喷雾推进器、制冷和聚苯乙烯包装。到了1988年中期,研究已经得到明确结果,肯定上层大气中臭氧层消失的元凶之一正是氟利昂。在一个复杂的化学过程中,当这些化学物到达上层大气时,它们的各种成分与臭氧结合形成其他物质,于是臭氧分解了。罗兰和莫林纳由于他们关于臭氧的形成和分解的工作,获得了1995年诺贝尔化学奖。


20世纪90年代,氟利昂的运用终于开始有所收敛。在全球环境协议得到大多数国家的支持之后,压力之下,数个快餐连锁企业不再使用聚苯乙烯泡沫塑料包装,在喷雾推进器中氟利昂用得也越来越少了,制冷技术已逐渐不用氟利昂这类“杀手”。但是有些科学家仍未放弃呼吁和行动,正如大气化学家平特(Joe Pinto)所说:“我们不可能把真空除尘器带上天空,也不能为天空打入臭氧。”

随着全球经济和科技的快速发展,近年来我们发现曾经让人们恐慌的臭氧层问题目前好像很少被人们提起了。现如今,有一些科学家们发现,臭氧层空洞目前正在不断缩减,比起以往已经很大程度上缩小了它的面积。科学家们也预计,在未来的几十年里,地球臭氧问题将会一点点的完全被解决掉。

同时,每年都会有不同的问题出现,人们对它的关注度自然就会降低,随着它逐渐淡出人们的视线,人们会自然而然地觉得它已经不是一个能威胁人类生活的问题了。就好像一个热点被人过度讨论后也会失去它的新鲜感,这种新鲜感逐渐被其他新出现的问题所取代,这就导致臭氧层漏洞的问题逐渐淡出了人们的视线,人们从潜意识里也觉得它是安全的了。

但我们也知道想要维持地球上动植物的生命活动,就不能没有它,所以说臭氧层是我们生活在地球上的一个保障。
之前,科学家们发现,在地球上空的氧气层出现了很大的漏洞,引起了全世界人们对他的关注和担忧。因为臭氧层如果急剧减少的话,地球的生物也将会受到巨大的生命威胁。为了制止臭氧层的破坏,于是人们采取了一系列措施,现在人们都使用的是无氟的电器,呼吁人们保护地球,多种绿色植物,让小孩子也知道臭氧层问题的严重。

所以,我们要重视身边细小的一些,从小事做起,保护地球。

对于大气臭氧层破坏的原因,科学家中间有多种见解。但是大多数人认,人类过多地使用氯氟烃类化学物质(用CFCs表示)是破坏臭氧层的主要原因。氯氟烃是一种人造化学物质,1930年由美国的杜邦公司投入生产。在第二次世界大战后,尤其是进入60年以后,开始大量使用,主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。另外,哈龙类物质(用于灭火器)、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗。
如上文说述,在平流层内离地面20~30千米的地方是臭氧的集中层带,在这个臭氧层中存在着氧原子(O)、氧分子(O2)和臭氧(O3)的动态平衡。但是氮氧化物、氯、溴等活性物质及其他活性基团会破坏这个平衡,使其向着臭氧分解的方向转移。而CFCs物质的非同寻常的稳定性使其在大气同温层中很容易聚集起来,其影响将持续一个世纪或更长的时间。在强烈的紫外辐射作用下它们光解出氯原子和溴原子,成为破坏臭氧的催化剂(一个氯原子可以破坏10万个臭氧分子)。

臭氧层空洞的形成是一种与物理化学、大气化学、大气环流、气候环境和太阳紫外辐射等多种因素有关的、复杂的大气现象和过程。目前对于解释臭氧层空洞出现的成因和机制归纳起来大致有三种理论:第一种认为动力气象学上的极地纬向环流变化造成输送至南极上空的臭氧减少;第二种认为极地冰晶效应影响下的多相化学反应引起臭氧的减少;第三种认为与太阳辐射变化相关的动力气象因素及光化学反应(包括人类活动影响)综合作用导致臭氧层空洞的形成。

其中破坏臭氧层起主要作用的氟氯烃化合物(如氟里昂)和含溴卤化烷烃等化学气体,它们不会在大气中自然产生,大部分是人类社会的工业生产和现代生活过程中,在大量消耗化石能源后产生和扩散出来的。大量的氟氯烃和含溴卤化烷烃类等气体在进人大气层的对流层中后,又在热带地区上空被大气环流带人到平流层,然后在气流和风的作用下,又从低纬度地区的平流层向高纬度地区输送并在平流层内均匀混合。在高空的平流层内,由于强烈太阳紫外线的照射,能使氟氯烃和含溴卤化烷烃分子发生离解,释放出高活性的原子态的氯和溴,氯和溴原子又会使臭氧分子分解而失去氧原子,它们对臭氧的破坏是以催化的方式进行的,如此反复下去,加重了臭氧层的缺失和破坏而形成臭氧层空洞。

另外,大气中臭氧含量的多少对地球气候也有着直接的影响。科学研究证明,大气臭氧含量越多地面温度越低,同时太阳紫外辐射地面的能量就越小;反之,大气中臭氧含量减少,地面上的太阳紫外辐射就会明显增强。早在1991年,澳大利亚冰川与大气科学方面的研究就揭示出南极臭氧层空洞与气候变化之间有一反馈联系,大气臭氧减少反映出高空大气温度降低与低层大气温度上升是一致的,这种相互作用的结果预示着平流层臭氧减少,但也反映出另一种特性,即对流层的温度有所上升。这种变化在南极地区十分强烈,对臭氧影响起着控制作用,它们之间是相互作用又相互制约的。在南极的冬季,南极平流层中旋风是很强的,而这种旋风还将增大且较长期影响着南极平流层温度的降低,在旋风作用隔离区中,臭氧含量降低更多,这种过程有可能进一步扩展到南极夏季。

在南极上空,由于冬季接受到的太阳热量很少,气温可以达到零下80度。距地面20公里的高空,尽管空气十分干燥,在温度极低的环境下还是易于生成平流层云。经南极的科学考察和实验室的研究都证明,这种平流层云有加剧氯的催化而产生氯原子的化学作用,而氯原子又是破坏臭氧层的主要因素。另一方面,由于南极上空的空气受冷下沉,形成一个强烈的西向环流,称为极区涡旋。这种涡旋有一重要的作用,就是将南极大陆上空的冷空气团团围住,使其与极区外低纬度空气隔离开来,减弱了南极大陆上空冷空气与外界的对流与交换作用,而在南极大陆上空形成一个温度很低的区域,从而使涡旋内部的大气成为一个巨大的加剧氯的催化和臭氧层破坏的化学反应器,这种催化作用反复积累,致使臭氧层遭到大幅度破坏而形成臭氧层空洞。当南极的春季(每年的11月)来临时,温度开始升高,平流层云的成云过程减弱,同时极区涡旋强度也大为减弱,高低纬度之间的空气径向交换与对流作用加强,含有臭氧浓度低的空气迅速从南极上空向低纬度地区扩散,而极区外围含臭氧量高的空气进入高纬度的南极上空,补充臭氧层浓度的缺失,修复臭氧洞的面积,臭氧的耗损过程停止。因此一般来说每年8月在南极上空开始出现臭氧层空洞,9至10月空洞范围最大,从12月开始逐渐缩小.

大气层又叫大气圈,地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氢气占0.93%;还有少量的二氧化碳、氦气、氖气、氪气、氙气和水蒸气。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层,再上面就是星际空间了。

在距离地球表面15-25公里的高空,因受太阳紫外线照射的缘故,形成了包围在地球外围空间的臭氧层,这臭氧层正是人类赖以生存的保护伞。
自然界中的臭氧,大多分布在距地面20Km--50Km的大气中,我们称之为臭氧层。臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。

臭氧层空洞是如何形成的?多年的疑惑终于解开了_腾讯视频



二氧化碳

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臭氧层是怎么形成的?要是没有它会怎么样?
所以在这种情况下,如果有了车氧层来进行保护的话,才能够保护我们人类生存的空间。另外就是现在随着人类对,一些生态自然的破坏也能够感受到对于一些植物的破坏,或者是一些草原的破坏,也让臭氧层形成了一个比较大的漏洞。像这种情况也是非常恶劣的,一由于二氧化碳的排放,所以能够感受到这个漏洞对于现在...

臭氧层漏洞能弥补吗
不可弥补的 美国航空航天局的科学家们最近发现,在地球南极洲上空的巨大臭氧空洞在9月份发生了明显变化,从原先的旋涡状变成了两头大、中间小的“变形虫”形状。虽然这两年,臭氧空洞面积看上去在缩小,但科学家警告说,目前就断言臭氧层在“修复还原”还为时尚早。航空航天局的臭氧专家包罗-纽曼介绍,大...

既然说臭氧层漏洞。为什么把臭氧弄到天上去
臭氧层是地球生命体的保护层,可以阻挡宇宙中各种射线直接照射到地球上。也可以在陨石降落到地球的时候燃烧陨石。随着地球科技的发展,过多的使用像氟利昂这种物质,就会导致四个氧离子的臭氧变成了氧气,产生漏洞,直接会导致宇宙有毒射线直接照射到地球。长期以往,当臭氧层消失的时候,也就是地球生物灭绝...

为什么臭氧漏洞 都出现在南北极?
高海拔和寒冷地区,近地面是高压,而臭氧所在的平流层是低压,这样低纬度地区的大气就会由于压力差去流向高纬度地区,所以极地没有什么人类和工业,却有了能分解臭氧的氟化物的原因,加上南北极大气本来就相对薄,更容易被电离,臭氧容易分解。

请问一下地球出现臭氧漏洞会怎么样
1、臭氧层会对太阳系的紫外线起阻挡作用,臭氧层空洞,紫外线便大量进入,会让人和其他生物收大量辐射影响,得皮肤癌几率增加。2、而且,一般南北两极臭氧层最易空洞,于是冰川便会因为受不住高温而融化,海平面因此上升,给沿海城市带来巨大灾害 ...

南极臭氧洞南极臭氧洞危害
南极臭氧洞的出现,引发了人们对地球环境安全的担忧。其核心危害在于,臭氧层的漏洞使得来自太阳的强烈紫外线得以穿透大气层,对生物产生直接的破坏作用。在通常情况下,紫外线对人类的影响较小,因为有臭氧层的天然防护。然而,当臭氧层受损,尤其是南极洲上空的臭氧洞,紫外线的威力得以增强,对人类皮肤...

黑洞和臭氧层空洞有什么关系?貌似很像
1. 黑洞是一种宇宙中的特殊天体,以其极强的引力著称,连光都无法逃脱。2. 臭氧层是地球大气层中的一部分,负责过滤掉太阳辐射中的紫外线。3. 臭氧层空洞是指臭氧层中出现的漏洞,这些漏洞会导致紫外线增强,对地球生物构成威胁。4. 黑洞和臭氧层空洞虽然在名称上有相似之处,但它们本质上是完全...

澳大利亚臭氧层漏洞
1. 世界气象组织最新的报告指出,今年的臭氧层漏洞面积已经超过了历年同期。2. 臭氧层是地球抵御太阳紫外线辐射的重要屏障,漏洞的扩大意味着紫外线对人类的威胁增加,皮肤癌的发病率也可能上升。3. 数据显示,今年澳大利亚上空的臭氧层漏洞面积达到了2700万平方公里,超过了去年的2500万平方公里,远大于北...

南极上空的臭氧层漏洞,为什么在南极的春季(9~10月)最为薄弱?[最薄弱...
在正常状况下,平流层中的臭氧分子,是处于一种动态平衡的状态。高层大气中的氧分 子(O2)吸收紫外线,分解成活泼的氧原子(O):O2+hv→O + O 氧原子再与邻近的氧分子反应生成臭氧:O + O2→O3 臭氧也会因受强烈紫外线照射而分解,生成氧原子和氧分子,或是与活泼的氧原子作用形成氧 分子:O3+...

臭氧层漏洞会怎样
1、臭氧层会对太阳系的紫外线起阻挡作用。2、臭氧层一旦产生空洞,紫外线便大量进入,会让人和其他生物收大量辐射影响,得皮肤癌几率增加,3、而且,一般南北两极臭氧层最易空洞,于是冰川便会因为受不住高温而融化,海平面因此上升,给沿海城市带来巨大灾害。

崇义县18441589328: 臭氧层漏洞是怎样形成的?
驷兴依替: 二氧化碳

崇义县18441589328: 为什么臭氧层出现漏洞 -
驷兴依替: 氟利昂的广泛运用造成了臭氧层空洞. 臭氧是一种有特殊臭味的气体,由三个氧原子组成.所谓臭氧层,主要是指离地面15-50公里的大气平流层中比较集中的臭氧.即使在那里,臭氧的浓度也只有10ppm( 即百万分之十).倘若将这些臭氧全...

崇义县18441589328: 南极上空臭氧空洞是怎么形成的
驷兴依替: 臭氧层为什么会出现“空洞”?许多科学家认为,是使用氟利昂作制冷剂及在其他方面使用的结果.氟利昂由碳、氯、氟组成,其中的氯离子释放出来进入大气后,能反复...

崇义县18441589328: 形成地球臭氧层空洞的原因是人类使用空调,冰箱,大量排放出有害体( )A二氧化碳B二氧化硫 -
驷兴依替: 答案是:C指的是因空气污染物质,特别是氧化氮和卤化代烃等气溶胶污染物的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象. http://www.jszjqx.gov.cn/qxmc/qxmc_016.htm 臭氧空洞的成因:一种大量用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂等化工制...

崇义县18441589328: 为什么北极上空会有臭氧层漏洞 -
驷兴依替: 南极也有,因为那里地球磁场磁力线基本垂直与地面,宇宙射线就辐射进来.宇宙射线的能量很高,再加上破坏臭氧层物质的共同作用,就有空洞了.

崇义县18441589328: 为什么臭氧层会漏洞,而且还在南极上边?哪位先生,小姐给在下指点迷津! -
驷兴依替: 地球的磁场使南北极受到的来自太阳的带电粒子轰击最多,所以那地方臭氧最容易分解. 不过以前有人提出过类似的问题,当时的答案是由于地球自转产生的离心力,大气赤道厚,两极薄,加上南极又是高原,大气就更薄了.那里的臭氧层本身就薄,所以臭氧空洞先出现在南极.

崇义县18441589328: 什么原因导致北极臭氧层空洞?
驷兴依替: 科学家在1985年首次发现: 1984年9、10月间,南极上空的臭氧层中,臭氧的浓度较20世纪70年代中期降低40%,已不能充分阻挡过量的紫外线,造成这个保护生命的特殊圈层出现“空洞”,威胁着南极海洋中浮游植物的生存.据世界气象组...

崇义县18441589328: 臭氧层是怎样形成的?如果有漏洞,能修复吗? -
驷兴依替: 呵呵,臭氧层是几亿年前就已经形成的一个保护地球的层面 ,没有它,就没有了我们人类生存的空间.因为太阳放射出的射线是足可以毁灭地球上所有生物的.所以,我们人类只有保护好臭氧层,才能保护好我们人类生存的空间.但是现在随着人类对地球的破坏,臭氧层已经有了一个很大的漏洞,这个漏洞在现代的科学水平下是根本无法修复的.所以,为了我们的子孙后代,我们更应该保护好我们地球的环境,以免我们的地球母亲在遭到进一步的破坏.等将来科学水平达到的时候,也许人类不仅能够修复臭氧层,也更懂得维护我们的家园了.我是董老师,希望帮到你.

崇义县18441589328: 南极上空的臭氧气漏洞,是怎么形成的,对我们会有影响吗? -
驷兴依替: 什么臭氧层空洞只出现在南极,或者说为什么南极的臭氧量下降得特别多呢? 原来,在冬季半年里,南极上空有一个深厚的涡旋,气流沿着南极高原作顺时针旋转,把南极大陆封闭起来.从赤道来的富含臭氧的气流进不了南极上空.而在旋涡中...

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