臭氧层空洞为何出现在南极上空

臭氧层空洞为何出现在南极上空

臭氧层空洞为何出现在南极上空

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。

资料来源：《地理教学》2001.8

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