什么是臭氧层空洞?它为何出现在南极上空?要了解这些问题,我们必须先从臭氧层入手.

臭氧层是地球大气层中臭氧含量比较大的层次,臭氧的分子式是O3,它是由一个氧原子和一个氧分子结合而成.在低层大气中,由于紫外线辐射很弱,缺乏氧原子,生成臭氧的机会很少.随着高度增加,太阳紫外线辐射增强,氧分子在紫外线辐射作用下发生分解,氧原子增加,生成臭氧的机会就多.大致在距地面10千米以上臭氧的含量逐渐增加,在20－30千米的高空,氧原子和氧分子的含量都比较多,这一高度臭氧的含量最大,形成明显的臭氧层.在此高度以上,紫外线辐射更加强烈,大部分氧分子被分解为氧原子,出现氧原子过多而氧分子过少的状况,结合成臭氧的机会就少,所以臭氧的含量也逐渐减少,大致在50千米以上高空,臭氧的含量就极少了.

臭氧的含量虽少,却极其重要,因为这薄薄的臭氧层,能把太阳紫外线中波长短于290纳米,能杀死地球上包括人类在内所有生命的短波紫外线统统吸收掉,使地球上的生物免受紫外线的伤害.但臭氧层不吸收波长较长的太阳紫外线,这些紫外线对人类和生物则是有益的.因为它们能杀死细菌,并能促成人体内合成维生素D,以防止佝偻病的产生.所以臭氧层如同一把保护伞,保护着地球上的生命.

臭氧层空洞,是指南极上空大范围的高密度臭氧分子遭到破坏而出现的衰竭现象.臭氧层的破坏,给地球环境和人体健康带来极大危害.

首先,臭氧减少,射向地面的紫外线增多,会损害人和动物的免疫能力,易爆发流行性传染病,皮肤发生癌变,使眼睛出现白内障以至失明,还使发育停滞.其次,短波紫外线会破坏植物的叶绿素,影响植物的光合作用,使农作物减产.

那么到底是谁破坏了臭氧层?绝大多数科学家以为,“元凶”是由人类活动排放到大气里的氯氟烃.这种物质世界上本来没有,使20世纪30年代人类使用制冷剂、发泡剂、灭火剂等制造出来的一种化合物.它的性能极其稳定,在低层不易分解,上升到平流层后,在强烈紫外线作用下分解产生氯原子,从臭氧众夺取一个氧原子,成为一氧化氯,臭氧分子就变成了普通的氧分子.而一氧化氯是不稳定的,空气中游离的氧原子可以夺取其中的氧原子而成为普通的氧分子,氯原子则再次游离出来去重复上述破坏臭氧分子的过程.这种过程可以重复上万此,使臭氧的浓度不断降低,最后便形成了臭氧层空洞.可见,人为排入大气中的氯氟烃是一个名副其实的臭氧杀手.可见,氯氟烃的源地是在北半球,且北半球大气中氯氟烃的浓度比南半球还略高,为什么臭氧层空洞却发生在南极呢?这与南极特异的气候有关.因为南极大陆纬度高,海拔高,冰川反射率强,具有特殊的环极旋涡和低温条件,环极旋涡把南极大陆封闭起来,从北方来的富含臭氧的气流不能进入它的上空.低温使南极上空大气中有众多的冰晶云,云中的冰晶不断吸收氯氟烃气体,浓度越来越高,更加速了对臭氧的破坏.

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文章来源：天狐定制

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