臭氧層破洞的問題

Question

為什麼臭氧層破在南極洲上方?
還有其他地方的臭氧層有破嗎?

我在看看

Answer 1

為何南極的臭氧層破洞比其他地區嚴重？南極地區主要是一塊長年被冰雪覆蓋的大陸，無法如同北極一樣得到海洋洋流的溫度調節，所以冬季的溫度大多在攝氏零下80度以下，比北極溫度還要低，是地球溫度最低的地方。在這麼低的溫度下，南極上空的雲層皆呈冰晶的狀態，稱之為冰雲。冰雲的特殊結構成了最佳的冷媒吸附體，一個冬天下來，可以吸收相當多的冷媒化學物質。當春天來臨時，冰雲融化釋放出大量的冷媒，造成臭氧層大量的破壞，其面積約相當於歐洲大陸的面積。一般而言，緯度越高的地區其臭氧層破壞量愈大。極地渦旋和PSCs的回饋機制　　除PSCs外，南極另一種與臭氧洞形成有關的氣候特徵，是所謂的「極地渦旋」(polar vortex)。　　極地渦旋形成的時間，大約是在每年的5、6月間，也就是在南極冬季開始時，由強烈的冷氣團環流所形成的渦旋，這種現象會一直持續到大約11月，溫度回升時，極地渦旋才會消解。　　由於形成極地渦旋的冷氣團風速強勁，因此渦旋內部的空氣會與周圍的大氣完全隔離，而從低緯度地區所吹來溫暖而富含臭氧的空氣，便無法進入渦旋，使內部溫度無法上升，而有助於生成PSCs，造成臭氧分解；同時，能吸收紫外線輻射，使大氣溫暖的臭氧被分解，氣溫益愈下降，又促進了PSCs的生成，也使低溫的極地渦旋更為穩定。　　科學家認為，這種渦旋和PSCs互相回饋的機制，使南極臭氧含量在每年大約10月間達到最低點，之後，隨著溫度回升，渦旋瓦解，PSCs也隨之消融，南極臭氧量方逐漸回升。　　雖然北極不會形成如南極一般的強大渦旋，而且北極渦旋存在的時間較短，因此目前臭氧分解情形並不嚴重。但是科學家已在北極上空發現有與南極相同濃度的氯，若再加上渦旋和PSCs之間的回饋作用，相信北極產生臭氧洞的機率已大為提高。                        臭氧層破洞的圖片

Answer 2

略帶有淡藍色的氣體
嗨、加油，沒受選不代表您的文章爛，加油。
淡藍色的氣體，我從觀測中體會，由您文章中得映證。我想空磁之階層、層階，是否即是我們的藍色天際原因。
謝謝您。加油

Answer 3

（一）地球大氣層

地球周圍的大氣層並沒有一定的界限，離地球愈遠，大氣逐漸變為稀薄，以至於近似真空，進入星際太空。1962年世界氣象組織將大氣層依照溫度平均分布劃分為四層，包括對流層、平流層、中氣層及增溫層等。

對流層包括地面附近因不規則地面摩擦產生的摩擦層約1.5~2.0公里，由邊界層向上伸展，對流層高度在極區上空約7~8公里，赤道上空可達16~19公里。對流層內，溫度向上遞減，平均每公里約減6.5℃，幾乎所有人類活動及大氣現象均集中在這一層。

平流層的厚度大約在離地面15~50公里左右，平流層下部的等溫現象終止於對流層頂，自此向上，溫度緩慢上升。

平流層向上為中氣層，約在離地面50公里~100公里，溫度隨著高度下降。再往上為增溫層，約在離地面100公里~400公里，溫度再度隨著高度增加。

（二）什麼是臭氧

臭氧(O3)是一種具有刺激性氣味，略帶有淡藍色的氣體，臭氧分子含有三個氧原子，分子式為O3。在平流層中，氧分子因高能量紫外線輻射分解成氧原子(O)，而氧原子又與另一氧分子(O2)結合生成臭氧。平流層中，臭氧生成的過程如下：

O2+UV(波長小於240nm)→O+O(產生氧原子)

O +O2 →O3 (生成臭氧)

在對流層中，臭氧可能由於人為污染物的排放，包括氮氧化物、碳氫化合物等，經過日光照射後產生光化學反應，生成臭氧。此外亦可以在空氣中或純氧氣中供給高電壓，以人工方式製造臭氧。

由於臭氧具有很強的氧化能力，因此有人用於淨化空氣或飲用水等殺菌消毒及除臭。但因臭氧會刺激上呼吸道黏膜、眼睛、氣喘及造成肺功能減退等，對人體健康有不良影響，因此由空氣污染物二次反應產生的臭氧，已成為環保單位管制的對象，管制的方法包括削減氮氧化物及碳氫化合物等，所以在使用人造臭氧時，必須留意控制，不要讓過量的臭氧逸入空氣中，以免影響人體健康。

（三）臭氧層與紫外線

平流層中氧分子吸收了紫外線而分解為氧原子，氧原子再與氧分子結合成臭氧。此時臭氧再吸收紫外線分解成氧原子與氧分子，氧原子再與氧分子結合形成臭氧。整個臭氧吸收反應過程，臭氧並未消耗，只是把紫外線吸收後變成熱能，這也是為什麼在平流層裡，溫度會隨高度而上升的主要原因。臭氧吸收紫外線轉成熱能的過程，也就是保護地球表面免受紫外線過度傷害的機制，我們稱平流層中的臭氧為臭氧層。

！！　臭　氧　層　有　多　厚　！！
（（（（（　那麼臭氧層有多厚呢？據估計如果把平流層的臭氧放在0℃及一大氣壓下，這時候得到臭氧層的厚度不過數公釐而已。因此在計算臭氧層厚度係以0℃及一大氣壓下0.01公釐厚度稱為1DU(Dobson Unit)，1DU約為2.7×1016分子/平方公分。））））））

臭氧層破洞

根據調查顯示，自1978年開始的十年內，全球各緯度平流層的臭氧含量降低約1.2%至10%不等，南極上空則是臭氧被破壞最嚴重的地區，甚至在春季期間更會出現所謂的「臭氧洞」。

若因人為活動及工業污染等造成臭氧層破洞因素持續存在，在二十一世紀末，平流層臭氧含量將大為降低，屆時，人類將會面臨一場空前的浩劫！

（一）臭氧層破壞的情形

從世界氣象組織研究報告中發現：位於加拿大、中歐、日本的臭氧觀測儀器在過去20年來，每年平流層的臭氧含量平均遞減約1%，且不同高度的臭氧遞減率並不相同。1995年在南極圈上形成了一個和歐洲一樣大的臭氧層破洞；1996年3月的報告指出，北半球的臭氧濃度也正急速在下降中；1996年9月至10月間的南極曾出現一個臭氧層破洞，其面積超過了二千二百萬平方公里，約歐洲面積二倍的臭氧破洞；1997年4月的報告指出，北極臭氧層比前一年同期約減少了15%~25%，受害最深的區域包括了北極與西伯利亞。臭氧層是地球的防護面紗，當它越來越薄，破洞也越來越大的時候，地球上的生物與環境會受到多大的影響呢？

（二）為什麼臭氧層會有破洞？

臭氧於平流層中，藉由紫外線照射而產生，形成可以保護地球的臭氧層，但臭氧層高高在上為什麼會受到破壞呢？

1970年荷蘭科學家郭祿貞(Paul Crutzen)指出有些耐久的人造物質很可能損害臭氧層。1974年美國科學家馬林納(Mario Molina)及勞倫(Sherwood Rowland)證實噴霧罐及家電中如冰箱等所用的氟氯碳化合物(Chlorofluocarbons，簡稱CFCs)足以嚴重破壞臭氧層。以常用做冰箱和冷氣機冷媒的Freon-12為例，分子式為CCI2F2。經太陽光分解後會產生氯原子