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为什么前几年宣传的臭氧层被破坏的很严重,这几年没人提了?

 Loading69 2017-10-04

臭氧层破坏


臭氧层中,臭氧与氧气的循环。

地球各地臭氧层密度大不相同,在赤道附近最厚,两极变薄。北半球的臭氧层厚度每年减少4%。现在大约4.6%的地球表面没有臭氧层,这些地方成为臭氧层空洞,大多在两极之上。


氟里昂破坏观点

有些学者认为,臭氧层在氯原子,氟原子和溴原子附近会被毁坏。这些元素含在很稳定的氟氯烃(CF2Cl2,如氟里昂,和一种很常用的汽油添加剂)中。这些气体分子升到同温层,在紫外线照射之后,分解成各种单元素气体,破坏臭氧。这些气体比空气重,最终会降落到地球表面,和有机物质反应之后被吸收。但是在同温层已经破坏了很多臭氧。氯气破坏性最大,可以破坏它十万倍的臭氧。

1973年,美国化学家马里奥·莫利纳首次提出氟里昂对臭氧层有影响。氟里昂是一种氟氯烃,在冰箱和空调器中已经做了20多年的制冷剂。但是当时没有学者测试臭氧层厚度,也没有多少臭氧层研究,各国政府没有在意。

臭氧层空洞是在做南极研究时逐步发现。这些研究在地面和空中一起测量,由各国合作测量。最著名的是1987年代表19个组织和四个国家,在智利的蓬塔阿雷纳斯,进行的一项大规模研究,即机载南极臭氧实验。这项实验表明1987年臭氧洞大小达到历史最大,引起科学界和政界的注意。

同时持氟里昂破臭氧层观点的学者认为,南极上空之所以会出现臭氧层空洞是因为当地的极度寒冷所至。他们认为云层中粒子无论属何性质,由什么构成,当其表面温度低于-73摄氏度时,任何形式存在的氯转都会发生转变为活性氯的化学反应。当南极洲处于暖季(11月~3月)时,南极上空臭氧层中的氯化合物只受到太阳紫外线辐射的影响,分解缓慢。但当进入酷寒的冬季(4~10月),其气温可达-88.3摄氏度,云层中冰冷的粒子此时便成了释放活性氯的化学反应的催化剂,这就更大破坏了南极上空臭氧,因此出现臭氧层空洞。

太阳风及地球磁场观点

现在有科学家认为臭氧层的变化并非全是人类活动的结果。太阳射线的影响也许是现在臭氧层分布状况的根源。而具体到不同地区会有不同的影响。


积极方面

在赤道地区,太阳辐射将平流层之上的氧原子激活,产生臭氧。根据这个理论,太阳辐射强的时候,臭氧会增加,统计资料证实这一点。由于在赤道上磁力线方向于大气层方向平行,所以这里的辐射实际上较两极地区要小。

消极方面

在地球的两极地区由于地球磁场弯曲,太阳风的高能粒子(以裸露的氢原子核为主)会沿磁力线集中到两极,冲击臭氧,并使其结合为水。这个理论很好的解释了为什么两极地区出现严重的臭氧层空洞。而且也可以解释,在冬季空洞的面积更大,因为冬季地球距离太阳更近,受到的辐射更强。而地球磁场减弱的观点也可以解释现在的臭氧层受到的破坏更严重。

冲突

以上争议的观点仅在提出臭氧层空洞的一个成因,并不能推翻氯作为臭氧层的分解催化剂的结论。可以说两类观点的冲突仅存在于哪个理论的因素更大,更主要。

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