為什麼南極上空有臭氧層空洞,為什麼南極上空會有臭氧層空洞

2022-03-08 20:06:00 字數 5540 閱讀 1230

1樓:匿名使用者

一樓的和二樓的已經說的很明白了......在給你找點資料吧.....臭氧層破壞的主要原因是人造化工製品氯氟烴和哈龍汙染大氣的結果。

氯氟烴,即氟里昂(cfc)。應用於泡沫塑料、護髮摩絲、滅火劑、殺蟲劑、致冷劑的生產中。氯氟烴氣體一經釋放,就會慢慢上升到地球大氣圈的臭氧層頂部。

在那裡,紫外線會把氯氟烴氣體中的氯原子分解出來,氯原子再把臭氧中的一個氧分子奪去,使臭氧變成氧,從而使其喪失吸收紫外線的能力。在對流層頂部飛行的民航和軍用飛機排出的氧化氮氣體,也是破壞臭氧層的催化劑。農業無控制地使用化肥,會產生大量氧化氮,各種燃料的燃燒也會產生大量氧化氮,這些物質都是破壞臭氧層的因素,將對地球上的生物生存產生潛在的威脅。

另一種用於滅火的化工製品叫溴氟烷烴(halons,哈龍)。這種化學物質排入大氣,進入平流層,也會使平流層的臭氧濃度減少,導致透過平流層的紫外線輻射量增加,危及人類與生態環境。

研究表明,哈龍在大氣對流層中化學性質穩定不易分解,壽命可達幾十年甚至上百年。但它進入平流層後,受到強烈的紫外線的照射,會分解產生氯原子。氯原子可與臭氧分子作用生成氯氧基和氧分子,從而消耗掉臭氧。

氯氧基能和大氣中游離的氧原子作用,重又生成氯原子和氧分子,這樣迴圈反應產生的氯原子,不斷與臭氧分子作用。一個哈龍分子可以消耗成千上萬個臭氧分子,從而使臭氧層受到耗損。

2樓:匿名使用者

臭氧層是指距離地球25至30公里處臭氧分子相對富集的大氣平流層。它能吸收99%以上對人類有害的太陽紫外線,保護地球上的生命免遭短波紫外線的危害。

20世紀80年代,科學家們首次在南極上空觀測到臭氧層空洞。這主要是由於人類活動產生的氯氟烴等化學物質進入臭氧層後,消耗臭氧造成的。

臭氧層的破壞,又叫"臭氧層損耗."2023年英國科學家首先在南極上空發現的.以後相繼在北極和歐洲出現了臭氧層空洞.

其原因有工農業和空運業高速發展,使大氣中大量的氮氧化物和其他痕量氣體進入臭氧層。也有因致冷劑除臭劑和噴發劑的大量氯氟涇化合物進入臭氧層,從而降低了臭氧層的濃度,而出現了空洞.由於臭氧層的破壞使過量的紫外線到達地面,危害人類健康氣候變化,影響生態環境, 臭氧層損耗,大約總是在天氣暖和,化學變化快的時候.

工業化先進的國家,更為突出.

3樓:匿名使用者

樓上已經給出臭氧空洞形成的原因了,給你再找點有用的資料吧,關於為什麼南極會形成臭氧空洞的

人類所排放的cfcs主要在北半球,其中歐洲、俄羅斯、日本和北美洲約佔總排放量的90%。 這種不溶於水和不活潑的cfcs,在頭1~2年內在整個大氣層下部並與大氣混合。這種含有cf cs的大氣從底部向上升騰,一直到達赤道附近的平流層。

然後分別流向兩極,這樣經過整個平流層的空氣幾乎都含有相同濃度的cfcs,然而由於地球表面的巨大差異,兩極地區的氣象狀況是完全不同的。南極是一個非常廣闊的 陸地板塊(南極洲),周圍又完全被海洋所包圍,這種自然條件下產生了非常低的平流層溫度 。在南極黑暗酷冷的冬季(6~9月),下沉的空氣在南極洲的山地受阻,停止環流而就地旋轉 ,吸入周圍的冷空氣,形成「極地風暴旋渦」。

這股「旋渦」上升到20km高空的臭氧層,由於這裡溫度非常低,形成了滯留的「冰雲」。「 冰雲」中的冰晶微粒把空氣中帶來的cfcs和哈龍吸收在其表面,並不斷積聚其中。當南極的春季來臨(9月下旬),陽光照向「冰雲」時,冰晶溶化,釋放出吸附的cfcs和哈龍。

它們受到紫外線uv-c照射,分解出cl·和br·並與臭氧反應生成cio·和bro·消耗臭氧。由於冰晶的吸附作用,積累的cfcs和哈龍在一段時間內集中分解出cl泛虰r吩偌由閒緯殺щ岱⑸ 各種各樣的化學變化,促成了每年9~11月臭氧快速耗減,在特定高度臭氧幾乎完全消失, 導致臭氧空洞形成。

4樓:

由於地球的自轉,使得大量的氟氯烴化合物向兩極聚集,而氟氯烴在大氣中能充當催化劑,使得臭氧分解~~~

為什麼南極上空會有臭氧層空洞

5樓:月冰瑟

目前,對於臭氧層空洞形成機制大致有三種理論解釋:①動力氣象學上的極地緯向環流變化造成輸送至南極上空的臭氧減少,形成臭氧洞;②極地冰晶效應影響下的多相化學反應引起臭氧的減少,出現臭氧洞;③與太陽輻射變化相關的動力氣象因素及光化學反應(包括人類活動影響)綜合作用導致臭氧洞的形成。

美國科學家莫里納和羅蘭德提出,人工合成的一些含氯和含溴的物質是造成南極臭氧洞的元凶,最典型的是氟氯碳化合物(cfc,俗稱氟里昂)和含溴化合物哈龍(halon)。越來越多的科學證據證實,氯和溴在平流層通過催化化學過程破壞臭氧是造成南極臭氧洞的根本原因。那麼,氟里昂和哈龍是怎樣進入平流層,又是如何引起臭氧層破壞的呢?

就重量而言,人為釋放的cfc和halon的分子都比空氣分子重,但這些化合物在對流層是化學惰性的,即使最活潑的大氣組分———自由基對cfc和halon的氧化作用也微乎其微。因此它們在對流層十分穩定,不能通過一般的大氣化學反應去除。經過一兩年的時間,這些化合物會在全球範圍內的對流層分佈均勻,然後主要在熱帶地區上空被大氣環流帶入到平流層,風又將它們從低緯度地區向高緯度地區輸送,在平流層內均勻混合。

在平流層內,強烈的紫外線照射使cfc和halon分子發生解離,釋放出高活性的原子態的氯和溴,氯和溴原子也是自由基。氯原子自由基和溴原子自由基就是破壞臭氧層的主要物質,它們對臭氧的破壞是以催化的方式進行的。溴原子自由基也以同樣的過程破壞臭氧,因此也是催化劑。

據估算,一個氯原子自由基可以破壞104—105個臭氧分子,而由halon釋放的溴原子自由基對臭氧的破壞能力是氯原子的30—60倍。而且,氯原子自由基和溴原子自由基之間還存在協同作用,即二者同時存在時,破壞臭氧的能力要大於二者簡單的加和。

但是,上述的均相化學反應並不能解釋南極臭氧洞形成的全部過程。深入的科學研究發現,臭氧洞的形成是有空氣動力學過程參與的非均相催化反應過程。所謂非均相,是指大氣中除氣態組分外,還有固相和液相的組分。

人們對大氣中存在雲、霧和降雨等早已司空見慣,但這種現象一般發生在對流層。平流層乾燥寒冷,空氣稀薄,較少出現對流層這些天氣現象。但在冬天,南極地區的溫度極低,可以達到零下80攝氏度,這樣極端的低溫造成兩種非常重要的過程,一是極地的空氣受冷下沉,形成一個強烈的西向環流,稱為「極地渦旋」。

該渦旋的重要作用是使南極空氣與大氣的其餘部分隔離,從而使渦旋內部的大氣成為一個巨大的反應器。另外,儘管南極空氣十分乾燥,極低的溫度使該地區仍有成雲過程,雲滴的主要成分是三水合硝酸和冰晶,稱為極地平流層雲。

實際上,當cfc和halon進入平流層後,通常是以化學惰性的形態而存在,並無原子態的活性氯和溴的釋放。南極的科學考察和實驗室的研究都證明,化學惰性的clono2和hcl在平流層雲表面會發生化學反應,結果造成cl2和hocl2組分的不斷積累。

cl2和hocl是在紫外線照射下極易光解的分子,但在冬天南極的紫外光極少,cl2和hocl的光解機會很小。當春天來臨時,陽光返回南極地區,太陽輻射中的紫外射線使cl2和hocl開始發生大量的光解,產生前述的均相催化過程所需的大量的原子氯,從而造成嚴重的臭氧損耗。氯原子的催化過程可以解釋所觀測到的南極臭氧破壞的約70%,另外,氯原子和溴原子的協同機制可以解釋大約20%。

隨後更多的太陽光到達南極,南極地區的溫度上升,氣象條件發生變化,結果是南極渦旋逐漸消失,南極地區臭氧濃度極低的空氣傳輸到地球的其他高緯度和中緯度地區,造成全球範圍的臭氧濃度下降。

北極也發生與南極同樣的空氣動力學和化學過程。研究發現,北極地區在每年的一月至二月生成北極渦旋,並發現有北極平流層雲的存在。在渦旋內氯基(c1o)佔氯總量的85%以上,同時測到與南極渦旋內濃度相當的溴基(bro)的濃度。

但由於北極不存在類似南極的冰川,加上氣象條件的差異,北極渦旋的溫度遠較南極高,而且北極平流層雲的量也比南極少得多,因此目前北極的臭氧層破壞還沒有達到出現又一個臭氧洞的程度。

因此,南極臭氧洞的形成是包含大氣化學、氣象學變化的非均相的複雜過程,但其產生根源是地球表面人為活動產生的氟里昂和哈龍,曾經是一個謎團的臭氧洞得到了清晰的定量的科學解釋。但是令人憂慮的是,cfc和halon具有很長的大氣壽命,一旦進入大氣就很難去除,這意味著它們對臭氧層的破壞會持續一個漫長的過程,臭氧層正受到來自人類活動的巨大威脅.

為什麼南極上空臭氧層空洞更嚴重

6樓:海洋丶大地

工業上大量使用氟里昂氣體是南極破壞臭氧層的主要原因之一。

氟利昂由碳、氯、氟組成,其中的氯離子釋放出來進入大氣後,能反覆破壞臭氧分子,自己仍保持原狀,因此儘管其量甚微,也能使臭氧分子減少到形成「空洞」。。

而我國科學家新近提出,僅僅是氟利昂的作用還不夠,太陽風射來的粒子流在地磁場的作用下向地磁兩極集中,並破壞了那裡的臭氧分子,這才是主要原因。

而北極出現的臭氧空洞主要因北極地區罕見長時間寒冬而形成,一度於4月移至東部歐洲、俄羅斯和蒙古國上空,使人們承受高於一般程度但並不持續的太陽紫外線照射。

也就是說,北極的臭氧層空洞是因自然原因造成的,因此人為造成的南極臭氧層空洞比北極的更加嚴重。

7樓:奇點使者

南極上空的臭氧空洞出現異常,突然萎縮1000萬公里,原因為何

8樓:匿名使用者

臭氧層吸收了99%的太陽光能,因為人類提高了二氧化碳的濃度,使臭氧層被破壞

為什麼南極上空會出現臭氧層空洞而不是北極上空或別處???

9樓:綠竹

臭氧層是地球大氣層中臭氧含量比較大的層次,臭氧的分子式是o3,它是由一個氧原子和一個氧分子結合而成。在低層大氣中,由於紫外線輻射很弱,缺乏氧原子,生成臭氧的機會很少。隨著高度增加,太陽紫外線輻射增強,氧分子在紫外線輻射作用下發生分解,氧原子增加,生成臭氧的機會就多。

大致在距地面10千米以上臭氧的含量逐漸增加,在20-30千米的高空,氧原子和氧分子的含量都比較多,這一高度臭氧的含量最大,形成明顯的臭氧層。在此高度以上,紫外線輻射更加強烈,大部分氧分子被分解為氧原子,出現氧原子過多而氧分子過少的狀況,結合成臭氧的機會就少,所以臭氧的含量也逐漸減少,大致在50千米以上高空,臭氧的含量就極少了。

破壞臭氧層的「元凶」是由人類活動排放到大氣裡的氯氟烴(以氟利昂為代表)。氯氟烴的源地是在北半球,且北半球大氣中氯氟烴的濃度比南半球還略高,為什麼臭氧層空洞卻發生在南極呢?這與南極特異的氣候有關。

因為南極大陸緯度高,海拔高,冰川反射率強,具有特殊的環極旋渦和低溫條件,環極旋渦把南極大陸封閉起來,從北方來的富含臭氧的氣流不能進入它的上空。低溫使南極上空大氣中有眾多的冰晶雲,雲中的冰晶不斷吸收氯氟烴氣體,濃度越來越高,更加速了對臭氧的破壞。南極上空終年受極地高壓控制,氣流呈反氣旋運動,這樣在南極上空有一個深厚的渦旋,氣流沿著南極高原作順時針旋轉,把南極大陸封閉起來。

從赤道來的富含臭氧的氣流進不了南極上空。而在旋渦中上升的空氣,因為上升過程中氣溫下降的速度要比實際大氣中溫度隨高度分佈的速度快得多。加上南極高原本來就海拔高氣溫低,因而形成極低的低溫環境。

臭氧層所在的20公里高度上氣溫常常在-80℃以下(比北極要低得多)。南極大氣渦旋中的空氣上升過程中還會生成大量的冰晶雲,雲中的冰晶不斷吸收氯氟烴氣體,濃度越來越高,氯氟烴與臭氧在此外線照射下發生化學反應,臭氧層因大量損耗臭氧而出現臭氧洞。

自從發現在南極上空存在臭氧空洞以後,為了查實和弄清臭氧層耗減及臭氧空洞形成的原因,美國宇航局(nasa)牽頭組織了數十個科學家於2023年和2023年的9~11月,兩次赴南極進行臭氧探險活動,尋求揭示臭氧空洞形成的機理。在第二次探險中獲得了有效的探測結果,由此推理出臭氧空洞形成的機理。

另外,北極也發現過臭氧洞,不過這個洞是可以被修補的,因為北極的大氣環流不存在南極的獨特條件、大氣環流餘地球的自轉也有關係。

為什麼南極抽樣層空洞比北極嚴重,為什麼臭氧層空洞總在南極和北極呢

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