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第五集 |
臭氧洞的形成原因:
1974年美國的舍伍德 羅蘭德和馬裏奧 莫利納研究證明,人類製造的氯氟烴才是破壞地球大氣臭氧層的主要罪魁禍首。 氯氟烴是本世紀30年代由美國杜邦公司發明的一族人造化學製品。它們性能穩定,不燃燒,無毒,無腐蝕性,價格又便宜,因此在許多工業生産中廣泛用作發泡、致冷、噴霧、殺蟲、滅火、清洗、消毒和有機溶劑。它們性質穩定,它的氣體狀態在大氣中可以存在100年甚至更長。這樣日積月累,對大氣臭氧層的破壞也就越來越嚴重。
氯氟烴破壞高空臭氧層的具體過程是,它在高空強烈紫外線照射下,氯原子被光解釋放出來。自由的氯原子從臭氧分子中奪取一個氧原子。臭氧分子失去一個氧原子後變成一個普通氧分子。而一氧化氯分子是很不穩定的,空中游離的氧原子可以從一氧化氯分子中奪取氧原子而變成普通氧分子。而同時氯原子又再次游離出來,去重復上述過程,破壞第二個臭氧分子。這種過程可以重復上萬次。這就是問題嚴重性所在。
在冬季半年裏,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。一旦南極春季(9月)來臨,極夜結束,陽光照射下冰晶雲升溫,氯氟烴氣體迅速釋放。而氯氟烴分子在紫外線照射下開始釋放氯原子……上面講過的臭氧層受到破壞的過程立即開始,臭氧層因大量損耗臭氧而出現臭氧洞。一旦春末南極旋渦殘缺或破壞消失,大量富含臭氧的赤道南下的新鮮空氣進入南極上空,臭氧洞於是便又匆匆消失。
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