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最大的臭氧空洞正在产生,科学家分析原因:结果难以置信!

原创
2020-03-30  星辰大海...

根据NASA的监测,北极上方的大气层曾在产生一个巨大的臭氧空洞,这是北半球有史以来最大的臭氧空洞,甚至可以和南极每年形成臭氧空洞相提并论!

目前北极的臭氧水平达到创纪录的新低,覆盖的面积超过三个格陵兰岛,这个巨大臭氧空洞是否会危及人类的健康,它会维持多久?

臭氧层是怎么产生的?它有多大影响?

臭氧是含氧大气层的一个特有成分,太阳系中地球并不是唯一拥有臭氧的行星,金星也拥有极其稀薄的臭氧成分(只有地球的1%),地球上臭氧的形成过程是氧分子被紫外线光解,形成独立氧原子,和其他氧分子构成了O3臭氧,但这个臭氧分子不稳定,又会分解成氧原子,一直循环,形成臭氧!

金星的臭氧却不是这样形成的,而是强烈的紫外线分解金星大气层占绝大部分二氧化碳,碳比较重,会落入金星表面或者随着进行狂风在大气层中循环,氧分子则会经历和地球上相同的过程形成臭氧循环!

臭氧对地球的作用

臭氧层的高度大约在距离地面10-50千米的高空,看起来似乎很厚,其实它在大气层中的厚度非常薄,大约只有数毫米(按大气对流层密度计算),但它意义非凡,因为它会遮挡对生物有害的短波长紫外线,因为波长越短,能量越高,对人体眼睛与皮肤都会造成相当大的影响,危害人类健康!

臭氧层的厚度在全球各地是不一样的,两极最薄,赤道最厚,其实这与大气层与海洋水体的分布是一样的,这个结果是地球自转的“离心力”所致,将两极的臭氧甩到了赤道地区,所以高纬度地区的紫外线比较强烈就是这个原因!

在高纬度地区出行时各位要做好个人防护措施,比如护目镜等。

臭氧空洞是如何产生的?

臭氧空洞是二十世纪末的热门话题,南极的臭氧空洞每年都产生,而且有越来越大的迹象!为避免巨大的臭氧空洞继续扩大影响人类生存,因此科学家持续寻找破坏臭氧层的罪魁祸首,最终认为氟利昂是其中最大的原因!

1930年通用汽车与杜邦合作,共同开发高效制冷剂以便生产满足汽车空调使用,因此开发出了二氟二氯甲烷,这种与1890年合成的氯氟烃相比具有无毒,稳定的特性,因此在制冷设备上大量使用!

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,他认为臭氧层在氯原子丶氟原子和溴原子附近会被毁坏,这些气体分子升到同温层,在紫外线照射之后,被光解成各种单元素气体,破坏臭氧层!

1987年19个组织和四个国家执行了一项机载南极臭氧实验。表明1987年时的臭氧空洞大小达到了历史最大,这引起了科学界和政界的注意!因此全世界在1987年签署了蒙特利尔议定书,全面禁止使用氟氯碳化物!

因此全世界在类全面禁止使用氟利昂后臭氧层逐渐恢复,到2010年后南极臭氧空洞已经恢复到没人注意的程度了!

北极臭氧空洞又是啥状况?会威胁人类生存吗?

研究人员通过释放探空气球发现,在三月底最新测得的数据,北极在18千米的高度上臭氧比例较正常水平下降90%,正常情况下,臭氧比例约为百万分之3.5,而记录到的臭氧水平仅仅为百万分之0.3,这超过了以往任何一段时间的水平!

上文说臭氧空洞已经离我们很远了,为什么北极又突然跑出一个臭氧空洞来?而且比历史上最大的南极臭氧空洞更大!其实臭氧空洞形成看起来很简单,但却是多种因素造就的结果,其中氟利昂破坏就有一个与温度相关影响特性。

寒冷与氟利昂破坏有非常大的关系,当温度低于-73℃时,任何形式存在的氯转都会转变为活性氯的化学反应。当气温比较高时氯化物尽受到紫外辐射分解时破坏臭氧层,而进入酷寒季节,大气层中的氯化物在临界温度以下转变成了更活泼的活性氯,这就破坏了北极上空的臭氧层!

德国波茨坦Alfred Wegener研究所的大气科学家Markus Rex称,北极今年的温度是1979年以来的最低温度,在如此寒冷的条件下,大气层中的氯化物转而成为了活性氯,所以北极的臭氧空洞比任何一个年份都要大得多。

太阳就这么点高

会威胁人类生存吗?

臭氧空洞似乎是一个坏消息,但好消息是这个臭氧空洞对人类没有影响,因为现在北极刚从极夜中苏醒,太阳还在地平线上打转,紫外辐射因为不会通过极地上方的臭氧空洞影响地面,所以它只是一个臭氧空洞而已,暂时对人类没有任何影响。

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