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臭氧层空洞为什么不在人口稠密的地区,反而在无人的南北极?

米茨生活

2021/5/4 1:07:51

臭氧层空洞为什么不在人口稠密的地区,反而在无人的南北极?
最佳答案:

或许是因为南极自己憋了个“自杀”的大招!

首先要庆幸,臭氧层空洞没有在人口稠密的地区,因为臭氧层拦截的大量紫外线对生物有危害作用,如果紫外线直射地表,大量生物将会灭绝。

图:在如果不禁止生产氟利昂的情况下,NASA对臭氧层被消耗的预测

为什么目前臭氧层空洞只在极地发生?这跟极低的地理情况息息相关。

臭氧层的形成

  • 太阳辐射

实际上,臭氧吸收紫外线的过程,也是臭氧的形成的过程。太阳辐射含有7%的波长从200nm~400nm间的紫外线。

  • 臭氧形成与消失

大气层中含有大量的氧气分子,当太阳辐射进入到大气,小于240nm波长的紫外线会被氧气分子吸收,并光解出两个氧原子(2O),氧气原子又会和氧气分子(O2)结合生成臭氧分子(O3),不过剩余的200nm~310nm波长的紫外线又会被臭氧所吸收,从而分解成一个氧气分子和一个氧原子,然后氧原子又会氧气分子继续结合成臭氧。

由此可见臭氧是一个非常临时的分子,它的生命不到一秒钟!臭氧是在光线照射到大气中时形成的,因此赤道被太阳直射自然可以形成更多的臭氧。因此,当到达两极的光越来越少时,即使没有“氟利昂”去消耗它,臭氧也会在两极变稀,。

定期空洞

  • 阳光少

虽然人类释放对它有害的气体是长期存在的,但是如果你明白了臭氧与紫外线的关系,也就能明白臭氧层出现空洞为什么是定期的。

根据我们以往的空洞记录会发现,一般空洞发生在冬季快要转变为春季时。如果去过冰岛北部旅游的(在北极圈以内),都应该了解,在极地有部分地方冬天有极夜,也就是没有白天,这样的日子要持续半年左右,所以臭氧无法增加,极地其他地方的臭氧及时过来补充,整体就会被摊薄。

  • 极地平流层云(PSC)

当平均温度非常低,阳光减弱,高温频率低的时候,大量水汽会在平流层会形成冰云,极地具备这样的条件。在冬天,极地被大陆吹来的强大的圆形风所围绕,会形成极地涡旋,使极地形成**。**可阻止其他地方空气进出极地平流层,无法形成热交换。

在冬季,极地的平流层拥有形成平流层云的条件,外围的空气又无法进入进行平衡,所以冬天的极地很容易形成极地平流层云(PSC)。

图:南极上空的极地平流层云(PSC)

PSC存在于平流层的下部与臭氧层接轨,更是阻碍了臭氧层吸收紫外线。同时由于温度低,PSC还有个外号叫做长寿冰云,其中会形成大量的冰晶,冰晶是破坏臭氧层物质的容器。

  • 氯化物

一般情况下臭氧会被一些游离基催化分解形成氧。主要的游离基一部分为大自然的产物,一部分为氯原子和溴原子则是由于人类活动产生的,主要以氯氟烃(CFC)为主。

平流层中氯原子的来源,15%+3%为自然产生,其他为人为造成。

正常情况下氯氟烃(CFC)是一种非常惰性的分子,所以它可以在整个对流层扩散而不会退化。一旦到达平流层就可以地球“任我游”,迅速在全球传播。太阳的紫外线辐射可以分解CFC,形成反应性氯物和溴化物,它们都是臭氧的杀手。

当反应性氯物不断地在平流层溜达,又最终来到极地遇到冰晶时,冰晶会吸收并浓缩空气中的反应性氯,这简直就是一个不断吸收增援、憋大招的过程。

当春天快要到来,太阳回来,温度逐渐升高,云中的冰融化,憋了很久又一顿浓缩的反应性物质被释放出来,就会如同“冲击波”一样开始大规模分解与它接壤的臭氧层,形成氧气。

本身极地就经历了少阳冬天的稀薄臭氧层,在这般摧毁下臭氧浓度迅速下降,而低纬度地区的臭氧混合缓慢,无法快速填充稀薄区域中的臭氧,于是极地的臭氧层就会达到“空洞”的阈值。但这实际并不是真正意义上的“洞”,只是在平流层下方的臭氧被破坏,在平流层上方并没有受到影响,但相对下方的陆地来说,上方的臭氧减少了50%以上,无法大量过滤紫外线。

臭氧层空洞恢复

一般情况下臭氧空洞属于大自然的自然运转,人类是无能为力的,不过通过上文我们也可以知道臭氧层需要紫外线,需要破除冰云,所以当春季来临,阳光普照,万物复苏,冰云融合,破坏物释放掉,就再也没有什么能阻止臭氧的生成,臭氧层很快就能得以恢复。随着人类对CFC的管制,虽然臭氧层空洞还会形成,但空洞的恢复的时间与速度逐步提前了。

溺爱猫猫

2021/5/15 0:04:02

其他回答(2个)

  • 峥嵘盼春

    2021/5/9 9:21:28

    如果南极融化全球海平面将上升60米。如果北极的冰雪全部融化,地球的海平面就会上升7米。如果南极和北极的冰川完全融化,地球的海平面将上升近70米。上海、广州等众多沿海低地势城市首先会被淹没,长江中下游平原、华北平原大部分地区海拔都低于70米,二者共50多万平方千米,约大部分会被淹;东北平原的三江平原和辽河下游平原大部分地区也低于70米,二者共10万平方千米,也会被淹;其它平原共30万平方千米,主要分布在沿海,地势低,大部分也会被淹,估计至少有20万平方千米;这样加起来大约会有80万平方千米的国土将化为沧海,甚至还多。

  • 西风瘦马的马

    2021/5/13 4:18:58

    都用左手抠屁股,都一个味!

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