臭氧层的空洞,是人类发明的哪些东西导致的呢?

作者&投稿:韶梵 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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南极臭氧层出现空洞一直是人们关注的一个焦点,好在近几年来南极臭氧层空洞逐步变小,这个问题也渐渐被人们淡忘了,然而最近科学家们发现北极地区却出现了臭氧层空洞,而且面积已经很大,让人们始料未及。这可能是该地区有史以来出现的最大的空洞,与每年在南极形成的臭氧层空洞面积相当。

据《自然》杂志文章披露,卫星监测发现目前北极中部大气的臭氧含量创下了历史新低,以基本形成臭氧层空洞,其覆盖面积堪比三个格陵兰岛,大约为650万平方公里,只比澳洲大陆的面积小一些。

科学家认为这是有记录以来,北极地区首次出现臭氧层空洞现象,注定将会被载入史册。如德国航空航天中心大气科学家Martin Dameris就称这是“首次出现真正的北极臭氧层空洞”。臭氧是氧气的同素异形体,分子式为O₃,体现为一种有鱼腥味的淡蓝色气体,它是比氧气更强的氧化剂,实际应用中具有消毒、杀菌、脱臭的功能,在地球上空10~50公里的大气层中,臭氧广泛存在,因此这一层面又被叫做臭氧层,它能阻挡来自太阳光中的紫外线,保护包括人类在内的地球上的生命物种,因此大气层中出现臭氧层空洞,是对人类活动乃至生命物种的生存都不利的事情。

以前南极洲形成臭氧层空洞,被认为是人类活动中对氟利昂等化学品的释放造成的,氟利昂是一种制冷剂,其主要成分为氯氟烃,以前的冰箱和空调等产品中曾大量使用,其释放之后会长期存在于大气层中,飘散到臭氧层时,阳光照射下会形成游离的氯离子,它会破坏臭氧分子,而且是长期不间断地破坏,因此对臭氧层的危害比较大。

当科学家们发现这一现象时,南极洲上空的臭氧层空洞已经形成,之后全人类减少了对氟利昂的生产,然而之前已经制造了近2000万吨,使得南极洲上空的臭氧层空洞最大时达2830万平方公里,比北美洲的面积还大,好在随着制冷产品的更新换代,氟利昂被逐渐替换,南极洲上空的臭氧层空洞也开始减小。

不过北极地区臭氧层空洞的形成却和氟利昂的排放没有关系,气象学家认为是北极地区的上层冷空气造成的。原来在过去多半年的北半球的冬季中,强劲的西风环绕北极,将冷空气困在“极地涡旋”中,形成最强的高空冷空气和云层,将那里的臭氧层破坏掉了。有观测站数据显示,气象气球在18公里的高空测量到臭氧层核心区域的臭氧含量下降了90%,仅为0.3ppm,而其他年份都在3.5ppm左右。

科学家还认为这个首次形成的臭氧层空洞有可能在未来几周内破裂,但它并没有什么破坏性,还不会对人类的生产生活等方面造成影响。

是氟利昂导致的。氟利昂早前经常用于空调、冰箱等制冷电器中,且由于存放十分简陋,导致大量扩散到空气中。氟利昂能够与臭氧发生氧化还原反应,使其变成氧气,导致在南极上方出现巨大的臭氧空洞。

人类大量使用的氯氟烷烃化学物质(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)在大气对流层中不易分解,当其进入平流层后受到强烈紫外线照射,分解产生氯游离基,游离基同臭氧发生化学反应,使臭氧浓度减少,从而造成臭氧层的严重破坏.

我国科学家提出,仅仅是氟利昂的作用还不够,太阳风射来的粒子流在地磁场的作用下向地磁两极集中,并破坏了那里的臭氧分子,这才是主要原因。


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