臭氧层在哪一层 臭氧层空洞修复了吗
更新时间:2024-05-25 04:01:35

  导语:臭氧层在哪一层?臭氧层的存在对地球生物圈至关重要。它就像一把无形的伞,过滤了太阳辐射中的紫外线,为地球上的生物提供了保护,如果没有臭氧层的存在,地球将饱受紫外线的伤害,生物将难以生存,下面就一起去看看臭氧层空洞修复了吗。

  臭氧层在哪一层

  臭氧层位于平流层中臭氧浓度高的区域,距地面约20至25千米的高空;臭氧含量随纬度、季节和天气等变化而不同。其中,大部分臭氧(约90%)存在于平流层,对流层中臭氧所占比例较小。臭氧层能吸收对人类有害的紫外线,保护人类健康。

  臭氧层空洞修复了吗

  年初,被忽视已久的臭氧层空洞再次进入公众视野。只是,不同于以往的“恐怖号角”,这次似乎是个利好消息——1月9日,一个由联合国支持的专家组在美国气象学会第103次年会上发布报告称,自2000年以来,南极上空臭氧层空洞的面积和深度一直在逐步改善。

  臭氧是氧气的特殊形式(同素异形体),虽然在大气层中所占的比例很小,但它的存在对于人类的生存至关重要。它的垂直分布和绝大多数气体或物质不同,90%分布在平流层、10%分布在对流层。所谓臭氧层空洞修复,主要是指平流层中的臭氧层,与近年来逐渐热门的近地面臭氧污染并非一回事儿。

  1985年5月,英国科学家法尔曼(Farmen)等人根据观测事实在《自然》杂志上刊文,揭示了南极臭氧洞的存在。多年以来,围绕臭氧层空洞的各种担忧、绝望、筹谋乃至阴谋论层出不穷,当然人类社会也付诸了行动。那么,上述利好消息是否意味着我们的胜利或行动已见效了?

  欢欣之前,我们有必要用科学的量尺去衡量每一次来之不易的进展——要搞清楚臭氧层“修复”的含义,涉及位置、空洞深度和面积,以及延续时间4个评价指标。

  一方面,平流层上层和南极臭氧的含量正在恢复中,但平流层下部的臭氧并没有显示出恢复的迹象。模型模拟结果预测了两个半球中纬度平流层下部臭氧层存在小规模恢复,但是在实际观测中没有看到。

  另一方面,臭氧空洞的大小、强度和寿命存在显著的年际变化,需要长期观察,而不是一发现臭氧洞减小就可以定义为修复。不过整体来看,目前南极臭氧总柱(TCO)在继续恢复。预计南极臭氧总柱将在2066年左右恢复到1980年的状态,北极将在2045年左右恢复到1980年的状态,而全球(北纬60°到南纬60°)平均水平将在2040年左右恢复到1980年的状态。

  2018年11月发布的《臭氧损耗科学评估2018》报告称,直到2100年全球臭氧层也无法完全恢复到未受人类影响的状态。因此,目前认为臭氧层空洞全面修复还为时尚早。但这并不意味着关于臭氧洞修复的信息是无意义的。至少这则信息带来了一些新的启发,对生物圈、科学界和政策制定领域意义很重大。臭氧层空洞持续修复,就可以避免紫外线对生物圈的危害。同时,它验证了全世界遵守蒙特利尔议定书、共同致力于臭氧层恢复行动的有效性和巨大成就。这是科学正作用于政策制定以及跨国界共同应对气候变化挑战的非常典型的榜样。

  地球本身,岿然自在,或许并不在意臭氧层空洞大还是小。但是对于人类来说,继续走下去可以带来更多希望。

  臭氧空洞的形成原因

  人为因素。氯氟烃(CFCs)等化学物质的使用是导致臭氧层破坏的主要原因之一,这些物质主要用于制冷剂、发泡剂、灭火剂等,在它们的生命周期中,会释放氯和氟等元素进入大气层,这些化学物质能够破坏臭氧分子。

  自然因素。南极地区在冬季形成的极地涡旋,阻止了高浓度的臭氧空气从外部进入南极,同时,南极较低的温度有助于形成含有冰晶的云,这些云有助于化学反应的进行,进一步破坏臭氧层。

  此外,臭氧空洞的形成还涉及到大气化学和物理过程,包括光化学反应和大气中污染物质的扩散。臭氧空洞对人类健康和生态环境都有潜在的重大不利影响,因此,国际社会已经采取措施减少臭氧消耗物质的排放,并监测臭氧层的变化。

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