在地球的两极地区由于地球磁场弯曲 , 太阳风的高能粒子(以裸露的氢原子核为主)会沿磁力线集中到两极,冲击臭氧,并使其结合为水 。这个理论很好的解释了为什么两极地区出现严重的臭氧层空洞 。而且也可以解释,在冬季空洞的面积更大,因为冬季地球距离太阳更近,受到的辐射更强 。而地球磁场减弱的观点也可以解释现在的臭氧层受到的破坏更严重 。
以上争议的观点仅在提出臭氧层空洞的一个成因 , 并不能推翻氯作为臭氧层的分解催化剂的结论 。可以说两类观点的冲突仅存在于哪个理论的因素更大,更主要 。
扩展资料:
臭氧层破洞是地球大气上空平流层(臭氧层)的臭氧从1970年代开始,以每十年4%的速度递减的一种现象 。在两极地区的部分季节,递减速度还超过每十年4%,而在春季时连对流层的臭氧也在减少,形成所谓臭氧层破洞 。
因为臭氧层可以阻挡对生物有害的紫外线(波长为270-315 纳米)进入大气层,被消耗而稀薄甚至破洞的臭氧层会导致皮肤癌,白内障等疾病患者的增加,并造成一些生物品种(如海洋浮游生物)的灭绝 , 所以蒙特利尔议定书规定禁止生产氟氯烃等一些能造成臭氧层被消耗的物质 。
从化学机理角度来看,臭氧空洞出现在南极,其原因有四种说法 , 分别是:
①人为影响,人类活动产生的含氯化合物进入大气层
②与太阳活动周期有关的自然现象
③区域性天气动力学过程
④火山活动
在臭氧层内各地分布不均匀,世界三极地区即南极(南极是一个非常寒冷的地区 , 终年被冰雪覆盖,四周环绕着海洋)、北极和青藏高原气候寒冷,臭氧层微薄 。臭氧层微薄也是南极出现臭氧空洞的原因之一 。
扩展资料:
许多科学家认为 , 臭氧层会出现“空洞”,是使用氟利昂作制冷剂及在其他方面使用的结果 。氟利昂由碳、氯、氟组成 , 其中的氯离子释放出来进入大气后,能反复破坏臭氧分子,自己仍保持原状,因此尽管其量甚微,也能使臭氧分子减少到形成“空洞” 。
我国科学家新近提出,仅仅是氟利昂的作用还不够,太阳风射来的粒子流在地磁场的作用下向地磁两极集中 , 并破坏了那里的臭氧分子,这才是主要原因 。(杨学祥,1999)而无论如何,人为地将氯离子送进大气,终是一种有害行为 。
参考资料:百度百科-臭氧空洞
极地云层产生在冬季极端寒冷的条件下 , 极地冬季完全处于黑暗中,三个月不见阳光,温度达到-80℃以下 , 这种温度下形成的极地云层含有三种颗粒:硝酸的三水合物、迅速冷却的冰水混合物和缓慢冷却的冰水混合物,这些颗粒提供了发生化学反应的相面,促进了臭氧分解的催化反应 。
本来氯原子是存在于相对稳定的化合物状态,如氯化氢(HCl)或氮氯化合物(ClONO2),但在云的颗粒中 , 这些化合物被分解为相对活跃的Cl以及ClO,云层还能将空气中的二氧化氮(NO2)合成硝酸,从而将ClO重新合成ClONO2 , 并再次释放出氯原子 。
冬季虽然云层储存了大量的化合物,但没有阳光 , 所以并没有发生化学反应,一旦春季阳光出现,云层中的冰融化,上述化学反应迅速发生,释放大量的氯原子,臭氧层被破坏,到了12月末,极地涡旋崩溃,极地云层消失 , 平流层下层上升气流带去大量的臭氧分子,破洞被填补 。
上述反应主要发生在平流层下层 , 是破坏臭氧的主要原因,而发生在平流层上层气相中的反应 , 破坏的臭氧反而相对比较少 。
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