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春季南极臭氧洞

发布时间:2019-12-19 14:19来源: 未知
在20世纪80年代中期,日本和英国科学家先后发现,春季南极站观测到的大气臭氧总量值与10年前相比减少了30%~40%,随后美国科学家用卫星资料也证实了这一结果。在春季,南极地区臭氧总量急剧减少,会出现低于全球平均值30%~40%的闭合低值区,与周围地区相比,就显得南极洲上空出现一个臭氧低值的“空洞”,这就是南极臭氧洞。
 
  地球上的人类和生物,亿万年来能够正常生长发育、世代繁衍,都仰仗着一种特殊物质的保护,这就是臭氧。臭氧是大气中由3个氧原子组成的一种微量气体,主要分布在平流层中,通常最大浓度出现在离地22~27公里的地方。如果把大气中的臭氧全部收集起来,那么在气压为一个标准大气压和温度为0℃的标准情况下,大气臭氧总量的全球平均累积厚度仅为3毫米左右,也就是大致只有两个五分硬币那么厚。虽然臭氧在大气中含量很少,但由于它能大量吸收阳光中对人体和生物造成伤害的那部分紫外线,因此对地球生态系统和大气环境有重要影响。这种物质分布在地面上空15公里至50公里的大气平流层中,并形成了一个环绕地球的天然屏障,尽管它全部合起来也是只有鞋底那样薄的一层,但却能够有效地过滤掉阳光中对人体和生物造成伤害的那部分紫外线。臭氧层就像地球的外衣,保护着地球,使得太阳的紫外线辐射不至于太强。经科学家研究,大气中的臭氧每减少1%,照射到地面的紫外线就增加2%,人的皮肤癌的发生几率就增加3%,此外,人类还将因此受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击,臭氧的减少还会使农作物减产,浅海浮游生物受损。但同时,臭氧也是一种温室气体,对全球气候变暖也有间接影响。
 
  南极臭氧洞只出现在南极的春季,并不是全年都存在的。通常南极臭氧在7月下旬开始减少,8月中旬后就出现较为明显的臭氧洞,9月下旬到10月上旬臭氧洞面积最大,10月底后臭氧急剧增加,臭氧洞逐渐填塞,12月中旬恢复正常,就不再有臭氧洞了。
 
  科学家们经过研究发现,一种大量用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂、快餐盒、冰箱、空调、空气清新剂等化工制剂的氟里昂和溴化烃、氟氯烃是导致臭氧减少的“罪魁祸首”。另外,春季南极平流层极地涡旋中的低温寒冷也是臭氧层变薄的关键,因此一向被称为地球寒极的南极上空却首先遭遇了臭氧空洞的威胁。臭氧空洞随时威胁着人类的健康和人类的生存空间。
 
  虽然目前对南极臭氧洞和全球性臭氧减少的成因,人们的认识还不尽一致,但由此引起的对保护地球环境重要性的认识却较为一致。“人类只有一个地球”,环境被污染后,其影响往往很难消除。一个氟里昂分子分解产生的氯离子可以消灭一万个臭氧分子,而由溴化烃分解产生的溴离子对臭氧的破坏作用,比氯离子还要大50倍,它们自身都能再生,在大气中寿命都很长。即使目前人们不再向大气排放这类污染物,但其对臭氧的破坏影响仍可以维持几十年至一百年。
 
  中国除积极参与国际合作,采取切实措施逐步淘汰消耗臭氧层物质,大力开展臭氧层保护工作外,还加强了对全球臭氧变化和南极臭氧洞的监测和研究工作。目前,我国大陆有5个监测站进行大气臭氧监测,南极中山站的气象考察人员也正在密切监视着南极臭氧的变化情况。