我们居住的地球周围包围着一层大气，这层大气主要成分是氮和氧，约占99%以上。此外，还有少量的二氧化碳、水汽和臭氧等等。虽然二氧化碳、水汽和臭氧的含量很小，但是，对气候变化的影响很大。

　　包围地球的大气其温度随高度变化，依照温度梯度划分大气垂直结构。接近地表面的是对流层，其上依次是平流层、中层大气和热层大气。热层大气是大气的最外圈，越向外越稀薄，没有明显界限。大气受地球引力环绕在地球周围，离地表越近，空气密度越高，大约90%的空气聚集在离地表30公里范围内；到了离地面100公里处，不到海平面的百万分之一。与地球半径6370公里相比，大气只是薄薄一层而已。

　　平流层位于离地10--50公里处，大气中的臭氧绝大部分集中在平流层25--30公里范围内，称为臭氧层。实际上，在臭氧层内各地分布不均匀，而且大气中的臭氧总量非常少，不到大气全体的百万分之一（1ppm）。如果在00C把他们放在海平面气压下，他们就会变成薄薄一层，其厚度相当于二十多页纸，大约是0.3--0.5厘米厚。这个薄薄的臭氧层，能够阻止太阳光中99%的紫外线，有效地保护了地球生物的生存。尽管臭氧绝大部分存在于平流层中，但也有少量臭氧存在于对流层中，他们大部分是工业污染的光化学产物，因此，它们是地区性分布，不是全球性覆盖分布特征。臭氧层中臭氧含量的减少等于在屋顶上开了天窗，导致太阳对地球紫外线辐射增强。大量紫外光照射进来，严重损害动植物的基本结构，降低生物产量，使气候和生态环境发生变异，特别对人类健康造成重大损害。美国一个科学小组指出，北美洲上空平流层臭氧含量在最近5年内减少了约百万分之一，皮肤癌症患者就达50万人，其中恶性肿瘤病例25000人，死亡约5000人。有人估计，如果臭氧层中臭氧层含量减少10%，地球的紫外线辐射将增加19%-22%，皮肤癌发病率将增加15%-25%，仅美国死于皮肤癌的人将增加150万人，白内障患者将达到500万人，患呼吸道疾病的人也将增多。紫外辐射增强，将打乱生态系统中复杂的食物链，导致一些主要生物物种灭绝。大量紫外线辐射还可能降低海洋生物的繁殖能力，扰乱昆虫的交配习惯，并能毁坏植物，特别是农作物，使地球的农作物减产2/3，导致粮食危机。 字串8

臭氧的形成

　　臭氧与氧分子是亲兄弟，臭氧由三个氧原子组成。在高层大气中太阳的各种射线撞击氧分子，在紫外线撞击下氧分子分解成两个氧原子，一个氧原子和其余的氧分子化合成一个臭氧分子，这就是臭氧的光化学生成过程。臭氧吸收太阳紫外辐射加热平流层大气，形成平流层环流特征。紫外线又击碎了臭氧分子，分解成氧分子和一个氧原子，成为臭氧的光化学分解过程。

　　生成速率与分解速率相等就能维持臭氧总量的动态平衡，也就是说能维持地球生命保护伞的存在。如果失去了动态平衡，如果生成速率大于分解速率，臭氧总量就会增加，例如，有些科学家认为太阳活动变大时，臭氧增加了3%。如果分解速率大于生成速率，臭氧总量就会减少。如果减少到正常值的50%以上，人们形象地说这是个洞。

南极臭氧洞

　　2000年9月3日南极上空的臭氧层空洞面积达到2830平方公里，超出中国面积两倍以上，相当于美国领土面积的3倍。这是迄今观测到的最大的臭氧层洞。图中覆盖在南极上空如同兰色水滴的就是就是卫星观测到的臭氧洞。

　　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。1985 年，英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现：1977-1984年每到春天南极上空的臭氧浓度就会减少约 30%，有近 95% 的臭氧被破坏。从地面上观测，高空的臭氧层已极其稀薄，与周围相比像是形成一个“洞”，直径达上千公里，“臭氧洞”由此而得名。在过去10-15年间，每到春天南极上空平流层的臭氧都会发生急剧的大规模耗损。极地上空臭氧层的中心地带，近95%的臭氧被破坏。

字串1

　　臭氧洞可以用一个三维的结构来描述，即臭氧洞的面积、深度及延续时间。1985年前南极臭氧洞大小和深度，大约以两年为消长周期，1987年10月，南极上空的臭氧浓度下降到了1957-1978年间的一半，臭氧洞面积则扩大到足以覆盖整个欧洲大陆。1989-1991年却连续三年发现大规模的臭氧洞。从那以后，臭氧浓度下降的速度还在加快，有时甚至减少到只剩30%，臭氧洞的面积也在不断扩大。根据日本气象厅公布的资料显示，从1982-1991的10年期间，南极臭氧洞的面积扩大了10倍，深度增加了2倍，被破坏的臭氧量估计为过去的4.3倍。1994年10月观测到臭氧洞曾一度蔓延到了南美洲最南端的上空。近年臭氧洞的深度和面积等仍在继续扩展，1995年观测到的臭氧洞的天数是77天，到1996年几乎南极平流层的臭氧全部被破坏，臭氧洞发生天数增加到80天。1997年至今，科学家进一步观测到臭氧洞发生的时间也在提前，1998年臭氧洞的持续时间超过100天，是南极臭氧洞发现以来的最长记录，而且臭氧洞的面积比1997年增大约15%，9月19日出现的最大面积为2720万平方公里。几乎可以相当三个澳大利亚的面积。总之，20世纪90年代中期以来，每年春季南极上空臭氧平均减少2/3。

2000年春季北极警报

字串5
　　南极上空出现巨大的臭氧层空洞，然而这对于居住在北半球的人们来说，南极毕竟相距遥远，似乎关系不大。如今，科学家们在北极上空也发现巨大臭氧洞，人们不能再漠不关心了。

　　美、日、英、俄等国家联合观测发现，近年来，北极上空臭氧层也减少了 20%。据“第三次欧洲臭氧平流层试验”发表的新闻公报说，2000年1-3月间，北极上空18公里处的平流层里，臭氧含量累计减少了60％以上。这是近10年间同一区域臭氧损失最严重一次。

　　自从1985年英国南极考察队发现南极上空的臭氧层空洞以来，全世界都在密切注视着臭氧层的变化。全球臭氧层遭受破坏，臭氧含量的减少，愈是高纬度地区愈明显，两极上空则是集中反映。臭氧层低值区的出现具有季节性，与气温变化有关：南极地区上空是在7-9月份，而北极地区上空则是在1-3月份。到了夏季，这些低值区又会自行恢复常态。但如果臭氧损耗严重，恢复就会迟缓。研究人员认为，2000年北极上空臭氧损耗特别严重，与冬季格外寒冷、平流层气温过低有关，还可能导致臭氧层恢复速度放慢。
共4页: 上一页 1 [2] [3] [4] 下一页