臭氧层的空洞愈合,有望在40年内修复,全球的气流会受影响吗?

发布者:鸡闻起舞 2023-7-25 18:03

臭氧层是地球上最重要的生态屏障之一,它能有效地吸附阳光中的大量紫外线,形成天然的保护作用。其中,在二百九十纳米以下的太阳紫外线中长波可以被臭氧所完全吸收,但是在二百九十纳米至三百二十纳米的范围内,臭氧又能将百分之九十以上的紫外线吸收掉。

初步认识臭氧层

当大气的平流层中的臭氧量降低时,地表所能承受的紫外线波段强度将增大。可以毫不夸张地说,没有了臭氧层,所有的生物都无法生存,正如动植物的生存不能没有水、没有氧气。

随着人类环保意识的增强,大气层中的臭氧层空洞问题越来越被重视。臭氧层是人类赖以生存的自然屏障,并且它是保护生物不受强紫外线辐射危害的重要因素。但是,在过去的10年里,全球的臭氧已经开始受到损害。

通过由地面到达高空垂直柱里臭氧的总层厚度来测算出大气中臭氧含量的方式叫做柱浓度法。一般来讲,大气中臭氧的柱浓度大约在300多布森,1个多布森单位是指在标准状态下百分之零点一厘米的臭氧层厚度。

一旦臭氧层的柱浓度小于200多布森单位,臭氧浓度减少的区域,臭氧将变得极其稀薄,跟周围对比的话好像是形成了一个洞,并且其直径达上千公里,所以说臭氧空洞因此而得名。

南极的臭氧层空洞有望40年修复

对于南极大气中的臭氧空洞,科学家提出了三个观点,第一个观点是南极大气中的臭氧空洞是由大气中的对流层中臭氧含量低的空气输送到平流层,使其在大气中臭氧浓度变得稀薄而形成的。

第二种观点是南极的臭氧层空洞是由宇宙线在较高高度处作用而产生的一种氮氧化物形成的;再者还有一种观点认为某些含有氯、溴的卤代烷烃类化合物可能会在平流层中发生改变,从而导致臭氧层的破坏。

随着科学技术的发展,大量证据证实氟利昂和溴氟醚这两种材料是造成臭氧层损害的罪魁祸首。氟利昂,是美国杜邦公司三十多年前研发出来的一种新型产品,它具有优良的化学性质和物理性质,日常用品中都有应用。

冷冻剂、溶剂、发泡剂、气溶胶喷雾剂、电子清洗剂等遍布现代生活的各个领域。在实际应用过程中,由于其自身的稳定性,可以使其在空气中的停留期达到几十甚至上百年。南极的臭氧层空洞面积达到了2977万平方公里,是迄今观察到的面积最大的臭氧空洞。

但是从2002年、2004年间,观测到南极臭氧空洞的面积与2000年的空洞面积相比所占的区域显著减少。但是在2003年、2005年检测到南极臭氧窟窿所占的区域只比2000年的记录少一点。

氯氟烃经常出现在冷藏室、气溶胶以及各种有机溶剂里。19世纪70年代前后,科学家第一次确认氯氟烃正在损坏大气中的臭氧层。到了19世纪80年代中叶,科学家们在南极上方看到了一个臭氧层的空洞,这促使了国际社会进行紧急修补。

从2000年开始,南极大气中的臭氧空洞所占面积已逐渐变小,有好转趋势,若保持当前政策不再改变,则北极上空、南极上空以及世界上其他有臭氧空洞的地区可能分别将在2045年、2066年、2040年左右复原到1980年大气臭氧层的水平。

臭氧层能否修复好会影响到全球的气流变化吗?

臭氧层损坏对人体的比较直接伤害的表现首先就会造成机体的免疫力下降,感染性疾病发生率上升,对眼球的角膜、晶状体造成损伤,使白内障病人的致盲率增高。近年来,在青藏高原地区,有较高的白内障患病率。在接近南极地区得皮肤癌的人数也在上升。

过度的紫外线辐射会导致叶片中的叶绿素含量降低,进而对叶片的光合作用产生不利的影响。此外也会改变植物的遗传DNA,影响植物的发育,从而降低植物的品质,导致植物的产量下降。大部分水体中的藻类都是在浅层水体中生存的,臭氧层一旦损害首先影响的就是这些生活在食物链最底端的浮游生物。

紫外线辐射的穿透性极高,它可以渗透到水中二十多米,过量的紫外线会杀死水中的微生物,削弱浮游植物的光合作用。在臭氧层空洞被修复之后,仅会有少量紫外线照射到地球上,因此地球上的气温降低,同时大气环流中的高压向低压走的趋势下降。

因而海洋的蒸发速度变得更慢,空气中的水分含量也会变得更少,空气的移动速度也会变得更快。这对于改善地球内的气态交流,增强区域间的水汽传输,是非常有利的。

大家都在看

  • 探索宇宙的奥秘:浩瀚星空藏无尽未知

    探索宇宙的奥秘:浩瀚星空藏无尽未知 本文由AI创作 抬头仰望深夜星空,漫天星辰静谧闪烁,浩瀚苍穹无边无际。渺小的我们望着这片深邃夜空,总会心生疑惑:宇宙从何处诞生,到底有多大?星河之中是否存在其他生命?无数神秘谜题,深深吸引人类不断探索追 ... 宇宙探索05-10

  • 宇宙探索·暗能量之谜:推动宇宙加速膨胀的隐形力量

    宇宙探索·暗能量之谜:推动宇宙加速膨胀的隐形力量 宇宙探索·暗能量之谜:推动宇宙加速膨胀的隐形力量一个令整个物理学界困惑的发现1998年,两个独立研究团队在观测遥远的Ia型超新星时,发现了一个令所有人震惊的事实:宇宙的膨胀速度不仅没有因为引力而减缓,反而在 ... 宇宙探索05-10

  • 科学家发现“太空捷径”,探索新宇宙!

    科学家发现“太空捷径”,探索新宇宙! 科学家意外发现"太空捷径"。星辰视频。往返火星仅需五个月,科学家意外发现"太空捷径"或颠覆传统认知。一项发表于《宇航学报》的研究揭示,通过分析近地小行星2001CA21的早期轨道数据,科学家意外找 ... 宇宙探索05-09

  • 宇宙探索·星系演化:宇宙岛的百亿年传奇

    宇宙探索·星系演化:宇宙岛的百亿年传奇 星系演化:宇宙岛的百亿年传奇当你在晴朗的夜晚仰望星空,用望远镜指向仙女座方向,你会看到一团模糊的光斑——那是距离我们254万光年的仙女座星系(M31)。它和我们的银河系一样,是一个由数千亿颗恒星组成的巨大&# ... 宇宙探索05-09

  • 宇宙探索·行星状星云:垂死恒星的华丽谢幕

    宇宙探索·行星状星云:垂死恒星的华丽谢幕 宇宙探索·行星状星云:垂死恒星的华丽谢幕它的名字是一个美丽的历史误会。18世纪的威廉·赫歇尔用望远镜观察时,觉得这些天体圆润而朦胧,酷似他刚发现的天王星(当时称为"行星")。于是他将其命名为" ... 宇宙探索05-07

  • 宇宙探索·回旋加速辐射:宇宙中的天然粒子加速器

    宇宙探索·回旋加速辐射:宇宙中的天然粒子加速器 宇宙探索·回旋加速辐射:宇宙中的天然粒子加速器当你在地球上用粒子加速器把质子加速到接近光速,需要建造长达几十公里的巨型装置。而在宇宙中,天然的"粒子加速器"遍布各处——从脉冲星的磁层到星系中心的 ... 宇宙探索05-07

  • 宇宙探索·暗流宇宙:宇宙深处的神秘漂移

    宇宙探索·暗流宇宙:宇宙深处的神秘漂移 宇宙探索·暗流宇宙:宇宙深处的神秘漂移2008年,一组天文学家在分析WMAP卫星的宇宙微波背景辐射(CMB)数据时,发现了一个令人不安的现象:成群的星系团似乎正在以惊人的速度——每秒约1000公里——朝宇宙中同一个 ... 宇宙探索05-07

  • 人类为什么要探索宇宙?

    人类为什么要探索宇宙? 你有没有想过一个细思极恐的问题:我们用詹姆斯・韦伯望远镜能看到 135 亿光年外的星系,能拍到黑洞的照片,能把探测器送到火星和冥王星。但我们,永远也飞不出太阳系。这不是科幻小说里的悲观预言,而是基于现有物 ... 宇宙探索05-04

  • 探索宇宙秘境:我国正式启动地外生命探寻工程

    探索宇宙秘境:我国正式启动地外生命探寻工程 探索宇宙秘境:我国正式启动地外生命探寻工程2024年10月,我国发布《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》,明确将“地外生命探寻”列为核心任务,正式开启迈向宇宙深处、寻找生命踪迹的科学征程 。这是我 ... 宇宙探索04-30

  • 4.2万亿个粒子构建数字虚拟宇宙 “千衍”助力天文探索

    4.2万亿个粒子构建数字虚拟宇宙 “千衍”助力天文探索 今天(23日),中国科学院国家天文台发布宇宙学模拟项目“千衍”。由中国科学家领衔的国际团队成功在超级计算机中构建出一个数字虚拟宇宙,为人类探索宇宙奥秘、研究宇宙的演化历史提供了强大的数字工具。中国科学家 ... 宇宙探索04-25