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首先,我们先来了解一下什么叫臭氧,以及南极臭氧空洞形成原理。
臭氧是地球大气中一种微量气体,它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后,氧原子又与周围的氧分子结合而形成的。
随着人类活动,特别是氟氯碳化物(CFCs)等人造化学物质被大量使用,很容易破坏臭氧层,使大气中的臭氧总量减少,在南北两极上空的下降幅度更大。在南极上空,出现臭氧稀薄区,被科学家形象地称之为“臭氧空洞”。
北极为何出现较大臭氧空洞?
目前北极中部的大部分地区(覆盖面积约为格陵兰岛的3倍)上空的臭氧含量创下历史新低,出现一个罕见的较大臭氧空洞。
南极臭氧空洞每年都会形成,因为冬季该地区的温度通常会骤降,从而形成高空云层。“这些条件在北极地区很罕见,那里温度变化更大,通常不会导致臭氧层的损耗。”德国于利希研究中心大气科学家Jens-Uwe Groo说。但是今年,北极出现了较强冷空气,加上强劲的西风环绕,将冷空气困在极地涡旋当中,才诱发了类似南极的臭氧空洞事件。
以上就是我的回答,希望对您有所帮助。谢谢!
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臭氧层是如何形成的?
地球的臭氧层是由分子组成的臭氧,或O3。这些分子在地球周围提供了一个保护层,吸收大部分太阳辐射,特别是一些导致晒伤的有害紫外线。
当紫外线照射到氧气分子时,臭氧自然产生并将其中一些分解成单个氧原子。这些单个氧原子然后与其他氧原子结合2气体分子,形成氧3。在类似的反应中,O3分子可以分解成氧原子和氧分子2。
通过这种方式,臭氧、氧气和自由氧原子在平流层中不断地结合、分裂和重组。这些反应是由紫外线辐射的能量驱动的,紫外线辐射在这个过程中被吸收。
这些公式和图表说明了这个过程:
O2+氧+紫外线能量→氧3
O3+紫外线能量→02+0
臭氧层是如何被耗尽的?
20世纪80年代,科学家们注意到南极上空的臭氧层变得比平时薄得多。经过一些研究,大气科学家认识到这一点臭氧沉积e象征式互动是人类活动产生的空气污染物的结果——特别是无毒的气溶胶气体分子氯氟烃的释放。
含氯氟烃,或含氯氟烃,是化学惰性气体分子,通常用于灭火器、许多不同类型的气溶胶罐(如发胶)和冰箱冷却剂,始于20世纪20年代。使用这种产品会将氯氟化碳释放到大气中,这是几十年来没有人太担心的事情;毕竟,这些分子是化学惰性和无毒的,所以没问题,对吧?没那么快。
当稳定且惰性的含氯氟烃进入大气层后,它们不会分解,也不会与周围的任何物质发生反应,直到它们到达平流层,那里的紫外线辐射非常强烈。紫外线辐射的高能量足以将氯原子从氯氟化碳分子中分离出来。这些游离氯原子然后在以下反应中分解臭氧分子:
O3+氯→ ClO +氧2
尽管氧原子中的第三个氧原子3分子与氯原子结合,它更容易被其他单个氧原子吸引,所以在ClO化合物被创造出来后,它又很快发生变化,就像这样:
ClO +氧→氯+氧2
在这些反应中,氯氟化碳分子中的氯起着催化剂—它有助于打破O3分子和形成氧2分子。结果是,与臭氧形成和循环的自然循环不同,臭氧被分解成氧2而不是循环回O3因为没有游离的氧原子留给氧2结合。此图显示了这一过程。大气中氯原子的存在改变了自然臭氧反应(吸收紫外线能量的反应)
O2↔ O3
到
O3+ O → 2O2
第二个反应是由氯原子的存在驱动的,不吸收紫外线能量。结果是平流层缺少臭氧分子;由于这种变化,臭氧层的保护层在全世界范围内逐渐变得越来越薄,越来越缺乏保护。
臭氧空洞的形成与气候的寒冷有关,事实上,地球上不仅南北极,现在青藏高原上空也发现了臭氧层在变薄,这里正是我国夏季气温更低的地方。
其他网友观点
或许正是因为臭氧空洞在人稀少的南北两极,让更多的人免受紫外线照射,但可以肯定的这决不是天的仁慈,而是对人类发岀的警告,至于为什么空洞岀现在两极,那需要专家解读,或许与地球的极向或是与地球轴芯自转有关,
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