南极大气层漏洞为什么会越来越大?那里又没有污染...

南极大气层漏洞为什么会越来越大?那里又没有污染...

●南极上空的臭氧洞
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1985年,英国南极观测站的科学加法曼(JosephG.Farman）等人发现,从1977—1984年,南极郝利湾(HalleyBay）上空,春季时的大气臭氧含量大约减少了4％以上,其他研究团体也迅速证实了这项发现,并指出臭氧量急剧减少的这块区域,其面积甚至大于南极大陆,高度则是介于12—24公里之间的平流层,这就是所谓的“臭氧洞”(ozonehole）.
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臭氧洞其实并不是真正有个“洞”,而只是表示臭氧含量非常稀少的地区.1895年以前,南极臭氧洞的大小和深度,约以2年为消长时间,但从1989—1991年却连续3年观测到大规模的臭氧洞,根据日本气象厅发布的资料显示,从1982—1991年10年间,南极臭氧洞的面积扩大了10倍,深度增加了32倍,被破坏的臭氧则估计为过去的4．3倍,而且自1990年之后南极上空臭氧洞的形成时间也开始提早.1992年南极臭氧洞最大时的范围曾一度超过2300万平方公里,约为南极大陆面积的1．5倍,根据NASA和“世界气象组织”(WMO）的调查,已经确定1993年南极臭氧层的破洞不但遍及南极大陆,而且将扩及南美洲部分地区.1895年10月臭氧量到了1979年的三分之二,而1987年则降为二分之一臭氧地区性的消失率,到达每天约为全球臭氧移动率的1％,而到10月中旬更高达32％.\x15I#m7C1V+d\x14B(G\x11?
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\x13[ G;[\x0ed n\x15V!_ ●CFCs和臭氧的破坏
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人类一直到1970年代初期才开始警觉有许多人为因素会破坏大气中的臭氧,直到1974年6月两位加州大学的化学家刊登于《自然》杂志的一篇文章,才真正使臭氧问题国际化.大部分平流层中臭氧的减少,或是臭氧洞的形成主要原因是CFCs(氟氯碳化物）释放至大气,所导致的化学变化.对流层的最上部是“对流层顶”(Tropopause）,对流层顶的高度各地并不相同,会因季节和纬度而异,以在赤道附近最高,约达18公里；在高纬度的两极,则只有8公里,而夏季比冬季时略高.副热带地区会产生不连续的现象,形成“对流层顶缺口”.在这个缺口处,上下层空气混合非常强烈,CFCs等物质便因而进入平流层.CFCs在工业上应用广泛,而且非常安定,生命期长达40－150年,因此会在大气中不断累积,最后将上升至平流层,在平流层因受到紫外线照射而分解产生氯原子,活泼的氯原子会与臭氧反应,使臭氧分解消失,平流层所能接纳的氯相当有限,即使大幅降低CFCs的使用量大气也需要一段相当长的时间,才能减缓臭氧的分解.在CFCs未受管制之前,全世界每年都要排放大约100万吨以上的CFCs,而这些管制前就被排放到大气中,总重量约在2000万吨的CFCs,目前大部分仍留在对流层中.CFCs所以会对臭氧层造成如此严重的破坏,主要关键就在其中所含的C1,科学家估计由CFCs所释出的一个氯原子,只要数个月的时间就能使大约10万个臭氧分子消失.由于世界主要工业国家多位于北半球,因此北半球大气中CFCs的平均浓度较南半球高,然而,为什么至今最大的臭氧洞是出现在南极而不是在其他地方?显然南极特殊的地理环境和气候状况,与臭氧洞的形成有密切的关系.每年6月极地冬季来临,极地涡旋与PSCs开始形成.7至8月极地冬季气温降至最低点,PSCs进行脱氮作用,ClONO2(g）＋HCl(s）Cl2(g）＋HONO2(s）.9月极地春季开始,阳光重新降临,臭氧开始被大量分解.10月极地上空臭氧浓度达到最低ClO＋ClO(ClO）22Cl＋O2Cl＋O3ClO＋O2.11月极地涡旋消解来自中纬度地区饱含臭氧的空气进入极地上空. o\x19u\x05x(v\x0e|%t$A