臭氧层遭到破坏的主要原因是什么?

2024-11-13 03:13:43
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回答1:

臭氧层只是一种结果产物:
3O2 + 紫外线 = 2O3
只要是氧原子O,无论是处在臭氧O3结构里,还是处在氧气O2结构里,都能屏蔽紫外线,同分子特定形态无关,在于是氧原子O的电子连珠结构产生紫外吸收光谱作用,而非氧的特定分子结构O3产生紫外吸收光谱作用。这也是大多只要含氧原子O的化合物里比如玻璃、水,都有很好的吸收紫外线的功能。
由于地球南北两极纬度最高,接受紫外线辐射量最少,相对应的此区域的氧气分子吸收紫外线后形成的臭氧分子也最少。当南半球进入冬季,南极处于极夜状态,氧气分子吸收紫外线达到最低水平,生成的臭氧量较其它月份最低,于是人们会发现臭氧空洞“扩大”;反之,南半球进入夏季,南极处于极昼状态,氧气分子吸引紫外线达到最高水平,生成的臭氧量较其它月份最高,于是人们会发现臭氧空洞“缩小”,这是南极臭氧空洞范围动态变化的内在机制。

这是南北极臭氧空洞形成的原因之一:输入紫外线少,臭氧产量少。
地球南北两极上空,是地球以太旋涡的两个涡口所处位置,涡口每时每刻都在吸入微观以太旋涡,这个吸入作用形成寒流与极地东风,在“寒流”与“大气环流”小节描绘过这个动态过程。臭氧分子是三个氧原子O耦合结构的次生以太旋涡,有很强的涡流偏向性,即极性,于是很容易受地球南北两极涡口的以太涡流牵引而被导向地面后消散,如带电离子坠入南北极一般,于是南北两极的臭氧浓度就变得越发低。当然如氟化昂等化工分子与臭氧分子产生化学反应,也会导致臭氧变少,但这不是主体作用。
这是南北极臭氧空洞形成的原因之二:南北两极空洞区域的臭氧时刻被清理,存留少。
南北两极的臭氧空洞,其实是一个很正常的自然现象,南北两极的以太涡口空间臭氧含量低,就如台风的涡眼空间云汽含量低,其原理几近一致。而紫外线不仅被臭氧屏蔽,也被整个大气层屏蔽,没有了臭氧,氧气也能屏蔽紫外线,人们对南北极臭氧空洞扩大后的紫外线伤害的担心是杞人忧天。自然,减少化工分子的排放与燃烧,可以极大改善空气质量,对人们的身体健康还是很有好处的。