为什么臭氧空洞在南极?为什么南极臭氧层空洞在9到10月最严重?

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本文目录

  1. 为什么南极出现臭氧层空洞
  2. 臭氧层空洞的原因
  3. 为什么南极臭氧层空洞在9到10月最严重
  4. 造成北极上空出现有记录以来更大的臭氧空洞的原因是什么
  5. 为什么南极上空的臭氧层空洞会扩大

为什么南极出现臭氧层空洞

南极出现了臭氧层空洞,主要是因为怎么氟利昂的影响,因为氟利昂在被泄露到大气之后,会破坏大气里的臭氧层,造成大面积空洞。

臭氧层空洞的原因

1、经过跟踪、监测,科学家们找到了臭氧层损耗即臭氧空洞的形成原因。一种大量用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂等化工制剂的氟氯烃是导致臭氧减少的“罪魁祸首”。另外,寒冷也是臭氧层变薄的关键,这就是为什么首先在地球南北极最冷地区出现臭氧空洞的原因了。

2、人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应,就会导致臭氧耗损,使臭氧浓度减少。

3、人为消耗臭氧层的物质主要是:广泛用于冰箱和空调制冷、泡沫塑料发泡、电子器件清洗的氯氟烷烃(CFxCl4-x,又称Freon),以及用于特殊场合灭火的溴氟烷烃(CFXBr4-x,又称Halons哈龙)等化学物质。

4、对南极臭氧洞形成原因的解释有三种,即大气化学过程解释,太阳活动影响和大气动力学解释。

为什么南极臭氧层空洞在9到10月最严重

在冬季半年里,南极上空有一个深厚的涡旋,气流沿着南极高原作顺时针旋转,把南极大陆封闭起来。从赤道来的富含臭氧的气流进不了南极上空。而在旋涡中上升的空气,因为上升过程中气温下降的速度要比实际大气中温度随高度分布的速度快得多。加上南极高原本来就海拔高气温低,因而形成极低的低温环境。臭氧层所在的20公里高度上气温常常在-80℃以下(比北极要低得多)。南极大气涡旋中的空气上升过程中还会生成大量的冰晶云,云中的冰晶不断吸收氯氟烃气体,浓度越来越高。

一旦南极春季(9月)来临,极夜结束,阳光照射下冰晶云升温,氯氟烃气体迅速释放。而氯氟烃分子在紫外线照射下开始释放氯原子……上面讲过的臭氧层受到破坏的过程立即开始,臭氧层因大量损耗臭氧而出现臭氧洞。一旦春末南极旋涡残缺或破坏消失,大量富含臭氧的赤道南下的新鲜空气进入南极上空,臭氧洞于是便又匆匆消失。

造成北极上空出现有记录以来更大的臭氧空洞的原因是什么

臭氧层位于距离地球上空10—50千米的大气层中,是地球的一个保护层,它能有效阻挡来自太阳的紫外线辐射,对地球上包括人类在内的生物进行保护。臭氧层在地球表面并不是均匀分布,世界三极地区即南极、北极和青藏高原的臭氧层会明显稀薄。如果某处臭氧层中臭氧含量减少到正常值的50%以下,科学家们就会形象地说这是个臭氧洞。

北极上空出现臭氧洞

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了历史新低,作为一种非凡的大气现象,它将被载入史册。

为什么南极的臭氧空洞每年都会出现,但是北极很少出现臭氧空洞?而造成北极上空出现有记录以来更大的臭氧空洞原因是什么,会产生什么影响?

原因:空洞由低温和极地涡旋引发

极地涡旋

南极臭氧空洞频发的一个很重要的原因,就是因为在冬季,南极上空都会出现一个深厚的极地涡旋,所谓极地涡旋,是指空气在下沉过程中遇到山脉或其他地形受阻,会停止环流而改为就地旋转,吸入冷空气形成一股很强的围绕极地旋转的涡旋。气流沿着南极高原作顺时针旋转,把南极大陆封闭起来形成一个天然的“网罩”,阻止了含有高浓度臭氧的空气从外部进入南极。受大气波动影响,南极的极地涡旋比北极更强,持续时间更长。

而相较北极来说,南极更易出现臭氧空洞还有另一个原因——南极通常拥有比北极更低的低温环境,当温度低于-80℃时会形成含有冰晶成分的极地平流云,氯化物会以极地平流云为载体发生分解反应,释放出氯;当早春来临时,在太阳紫外线的照射下,氯原子也会更容易分解出来,进而引发化学反应侵蚀臭氧层。不过随着南极春末到来,极地涡旋会渐渐残缺或消失,富含臭氧的中纬度空气再次补充到南极,臭氧空洞便又会匆匆消失。

但是这种情况在北极很少见,当地温度没有南极那么低,不易形成极地平流层云,通常情况下不会导致大面积的臭氧损耗。

北极地区除2011年经历过臭氧消耗,近些年比较正常,然而今年出现了较强冷空气,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。

3月末,北极观测站释放的气象气球的测量结果显示,在距离北极地面18千米的高空,臭氧含量减少了近90%。德国阿尔弗雷德·魏格纳极地与海洋研究所的大气科学家MarkusRex表示,通常该处气象气球的正常测量结果约为3.5ppm(百万分率),而这次的测量结果仅约为0.3ppm。此次北极上空出现的臭氧空洞,可能是北极有记录以来更大的一个,它与每年在南极地区形成的臭氧空洞大小相当。或将自行恢复不会威胁人类健康。

科学研究表明,大气中的臭氧每减少1%,照射到地面的紫外线就增加2%,人类会面临皮肤癌、白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的威胁。同时,紫外线的辐射增强还会使农作物大量减产,甚至杀死某些鱼类和海洋生物。科学家首次发现南极上空出现臭氧层空洞的时候,人类曾一度以为,地球生物可能将因此而毁灭。

20世纪80年代,科学家发现,除了自然因素之外,人类活动产生的含氯化合物,也是南极臭氧空洞出现的重要原因。为此,1987年9月,由联合国环境规划署主持,各国签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,约定必须分阶段削减含氟氯烃的产量和消耗,更大限度减小人类社会活动对臭氧层的破坏。在全世界人类的共同努力下,近年来,南极臭氧空洞已经呈逐渐缩小的趋势。

“蒙特利尔议定书”有、无的对比图

为什么臭氧空洞在南极?为什么南极臭氧层空洞在9到10月最严重?-第1张图片-趣味目光

北极空洞会造成什么影响:这次出现的北极臭氧空洞会目前还不会对自然界造成太大影响

这个空洞接下来偏移到较低纬度地区的概率很小,即便有所偏移,人们也可以通过涂抹防晒霜达到防护效果。正常情况下,随着太阳慢慢升高,极地涡旋破裂,臭氧层很快就可以恢复到往常状态。这个臭氧层空洞可能会在未来几周内自然恢复,不会威胁人类健康。

虽然此次北极臭氧空洞值得关注,但科学家更相信这是一种罕见的自然现象,并非地球生态危机。

为什么南极上空的臭氧层空洞会扩大

据美国海洋大气署网站宣布,今年南极臭氧空洞为历史记录的第二位,比去年有所增加。

科学家认为,去年相对较小的空洞主要是由于年际温度变化所致,而不是由于大气中破坏臭氧物质的减少。

在较冷的年份,同样的臭氧破坏物质可以破坏更多的臭氧,而温暖的年份则破坏较小。

气候预报中心主任Laver认为,虽然国际协议使臭氧破坏物质大幅度减少,但在几十年内它们仍然会活跃在大气中。

南极臭氧空洞的复原约需50年时间,大气中的含氯及含溴物质数量应恢复到以前的水平才行。

今年南极空洞的更大面积为1150万平方英里,而2002年则为800万平方英里。(来源于2003年10月23日《中国气象报》作者:吴贤纬)

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标签: 南极 空洞 为什么 臭氧层 臭氧

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2023-08-16 21:55:07

的减少。在较冷的年份,同样的臭氧破坏物质可以破坏更多的臭氧,而温暖的年份则破坏较小。气候预报中心主任Laver认为,虽然国际协议使臭氧破坏物质大幅度减少,但在几十年内它们仍然会活跃在大气中。

2023-08-16 23:21:34

得多。加上南极高原本来就海拔高气温低,因而形成极低的低温环境。臭氧层所在的20公里高度上气温常常在-80℃以下(比北极要低得多)。南极大气涡旋中的空气上升过程中还会生成大量的冰晶云,云中的冰晶不断吸收氯氟烃气体,浓度越来越高。一旦南极春季(9月)来临,极夜结束,阳光照射下冰晶云升温,