文档介绍：臭氧层的形成与耗损
在天际遨游时遥望地球,映入眼帘的是一个晶莹透亮的球体,上面蓝色和白色的纹痕相互交错,周围裹着一层薄薄的水蓝色“纱衣”。地球,这位人类的母亲,这个生命的摇篮,是那样的美丽壮观,和蔼可亲。但是……
南极臭氧洞的发现
70年代中期,美国科学家发现南极洲上空的臭氧层有变薄现象。80年代观测发现,自每年9月份下旬开始,南极洲上空的臭氧总量迅速减少一半左右,极地上空臭氧层中心地带,近90%臭氧被破坏,若从地面向上观测,高空臭氧层已极其稀薄,与周围相比象是形成了一个直径上千公里的洞,称为“臭氧洞”。
卫星观测表明,1987年10月,南极上空的臭氧浓度降到了1957年-1978年间正常水平的一半,臭氧洞的面积扩大到足以覆盖整个欧洲大陆。从那以后,臭氧浓度下降的趋势在加快,空洞面积也在不断扩大,1994年10月曾一度蔓延到南美洲最南端的上空。1998年,南极的臭氧空洞已经扩大到2700万平方公里,快接近三倍的中国国土面积。
历年来南极臭氧浓度最底值变化情况
历年来南极臭氧洞的平均面积
大气臭氧层的形成
O2 + hv → O+ O(λ≤243nm)
2O + 2O2 + M→ 2O3 + M
总反应: 3O2 + hv → 2O3
大气臭氧层的作用
臭氧是地球大气层中的一种蓝色、有刺激性的微量气体,是平流层大气的最关键组成组分。大气中90%的臭氧集中在距地球表面 10 — 50Km的高度范围内,分布厚度约为10~15Km,其平均密度约为9×10-8g·L-1。尽管臭氧层在地球表面并不太厚,臭氧在大气层中只占百万分之几,若在气温0℃时,将地表大气中的臭氧全部压缩到一个标准大气压时,臭氧层的总厚度才不过 3 mm,总质量不过30亿t左右。就是这样的一个臭氧层,却吸收了来自太阳99%的高强度紫外辐射,保护了人类和生物免遭紫外辐射的伤害。
大气中臭氧层现状及发展
这是美国航空航天局用卫星测绘出的南极臭氧层空洞,左图是去年9月24日的臭氧层空洞图像,虽然只有一个,但其面积比北美洲还大。右图是今年9月24日的图像,科学家首次发现臭氧层空洞居然一分为二,但总面积比去年减少了40%,科学家认为这要归因于南极洲气温的上升。