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南极臭氧层空洞出现的季节及原因  

2016-06-01 15:53:30|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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南极臭氧层空洞只在南极的春季(9-11月)出现,持续一个月左右。

    目前,主要解释是从光学角度进行的。这种观点认为,使臭氧层破坏的罪魁祸首主要是氟氯烃(CFCs)。在人类聚居的北半球,由于大量生产和使用CFCs,并使之进入大气层中,大气环流携带着北半球散发的CFCs,随赤道附近的热空气上升,分流向两极。在南极黑暗酷冷的冬季(69月),下沉的空气在南极洲受到山地的阻挡,停止环流,就地旋转,形成极地风暴旋涡。这股旋涡不断上升,上升到20千米高空的臭氧层内以后,把南极与中低纬地带空气对流隔绝开来,使南极变得极冷,并开始出现滞留在空中的冷气团冰云冰云中的冰晶微粒把气流中的CFCs吸收在其表面,并不断积聚其中。当南极的春季来临时,阳光照向冰云,冰晶融化,释放出吸附的CFCs。由于CFCs是一种含氯的有机化合物,当它受到短波紫外线的照射,分解出一种自由基,这种自由基与臭氧发生反应生成另一种自由基,反应过程中消耗掉一部分臭氧。一个氯原子可破坏10万个臭氧分子。因此,南极的臭氧洞出现在春季。
    
另一种解释是从动力角度进行的。这种观点认为,在南极极夜期间,因中低纬向南极的热量输送效率很低,控制南极上空的极地旋涡内部,形成了异常低温环境,光照少,氧分子合成臭氧的光化学作用就会减弱。当极夜结束,春季来临(9月始),太阳重新越出地平线时,由于集中于平流层中下层的臭氧对太阳辐射的吸收,这一范围的大气被加热,于是该层出现了上升运动。这一上升运动引起的抽吸作用,将对流层臭氧含量低的气体带入了平流层,替代了原来平流层臭氧含量高的气体。这种抽吸作用直到11月份才逐渐减弱,此时南极上空臭氧浓度逐渐上升。可见,由于南极春季的这种抽吸作用,导致了南极春季臭氧空洞的形成。

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