南極臭氧空洞的季節 南極臭氧層爲什麼空洞
導語:臭氧層是保護地球上萬物的一個重要存在,但是現在有些地方的臭氧層已經嚴重受損,甚至已經出現空洞,其中最嚴重的地方就是南極地區了。不過,南極臭氧層空洞並不是任何時節都出現,而是會在某一個季節達到最大值。那麼到底南極臭氧層爲什麼空洞呢?一般南極臭氧空洞的季節是什麼時候?下面我們一起來了解。
南極臭氧空洞的季節 南極臭氧層爲什麼空洞
臭氧層
南極臭氧層空洞只在南極的春季(9-11月)出現,持續一個月左右。
原因:
目前,主要解釋是從光學角度進行的。這種觀點認爲,使臭氧層破壞的罪魁禍首主要是氟氯烴(CFCs)。在人類聚居的北半球,由於大量生產和使用CFCs,並使之進入大氣層中,大氣環流攜帶着北半球散發的CFCs,隨赤道附近的熱空氣上升,分流向兩極。在南極黑暗酷冷的冬季(6-9月),下沉的空氣在南極洲受到山地的阻擋,停止環流,就地旋轉,形成“極地風暴旋渦”。這股旋渦不斷上升,上升到20千米高空的臭氧層內以後,把南極與中低緯地帶空氣對流隔絕開來,使南極變得極冷,並開始出現滯留在空中的冷氣團“冰雲”。“冰雲”中的冰晶微粒把氣流中的CFCs吸收在其表面,並不斷積聚其中。當南極的春季來臨時,陽光照向“冰雲”,冰晶融化,釋放出吸附的CFCs。由於CFCs是一種含氯的有機化合物,當它受到短波紫外線的照射,分解出一種自由基,這種自由基與臭氧發生反應生成另一種自由基,反應過程中消耗掉一部分臭氧。一個氯原子可破壞10萬個臭氧分子。因此,南極的臭氧洞出現在春季。
另一種解釋是從動力角度進行的。這種觀點認爲,在南極極夜期間,因中低緯向南極的熱量輸送效率很低,控制南極上空的極地“旋渦”內部,形成了異常低溫環境,光照少,氧分子合成臭氧的光化學作用就會減弱。當極夜結束,春季來臨(9月始),太陽重新越出地平線時,由於集中於平流層中下層的臭氧對太陽輻射的吸收,這一範圍的大氣被加熱,於是該層出現了上升運動。這一上升運動引起的抽吸作用,將對流層臭氧含量低的氣體帶入了平流層,替代了原來平流層臭氧含量高的氣體。這種“抽吸作用”直到11月份才逐漸減弱,此時南極上空臭氧濃度逐漸上升。可見,由於南極春季的這種“抽吸作用”,導致了南極春季臭氧空洞的形成。
臭氧層
臭氧層是什麼?
臭氧層是大氣層的平流層中臭氧濃度高的層次。濃度最大的部分位於20—25公里的高度處。若把臭氧層的臭氧校訂到標準情況,則其厚度平均僅爲3毫米左右。臭氧含量隨緯度、季節和天氣等變化而不同。紫外輻射在高空被臭氧吸收,對大氣有增溫作用,同時保護了地球上的生物免受遠紫外輻射的傷害,透過的少量紫外輻射,有殺菌作用,對生物大有裨益。
臭氧層有什麼作用?
1、保護作用
臭氧層能夠吸收太陽光中的波長306.3nm以下的紫外線,保護地球上的人類和動植物免遭短波紫外線的傷害。只有長波紫外線UV-A和少量的中波紫外線UV-B能夠輻射到地面,長波紫外線對生物細胞的傷害要比中波紫外線輕微得多。
2、加熱作用
臭氧吸收太陽光中的紫外線並將其轉換爲熱能加熱大氣,由於這種作用大氣溫度結構在高度50km左右有一個峯,地球上空15~50km存在着升溫層。
正是由於存在着臭氧纔有平流層的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧氣,所以也就不存在平流層。大氣的溫度結構對於大氣的循環具有重要的影響,這一現象的起因也來自臭氧的高度分佈。
3、溫室氣體的作用
在對流層上部和平流層底部,即在氣溫很低的這一高度,臭氧的作用同樣非常重要。如果這一高度的臭氧減少,則會產生使地面氣溫下降的動力。因此,臭氧的高度分佈及變化是極其重要的。
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