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形成

大氣層的臭氧的形成主要是因氧氣分子吸收紫外線獲得高能，進而分解成兩個氧原子，每個氧原子再和沒有光分解的O2合并。臭氧分子不穩(wěn)定，紫外線照射之后又分為氧氣分子O2和氧原子，形成一個繼續(xù)的過程臭氧氧氣循環(huán)，如此產(chǎn)生臭氧層。

臭氧層破壞

  臭氧層中，臭氧與氧氣的循環(huán)。

地球各地臭氧層密度大不相同，在赤道附近最厚，兩極變薄。北半球的臭氧層厚度每年減少4%?，F(xiàn)在大約4.6%的地球表面沒有臭氧層，這些地方成為臭氧層空洞，大多在兩極之上。

氟里昂破壞觀點

有些學者認為，臭氧層在氯原子，氟原子和溴原子附近會被毀壞。這些元素含在很穩(wěn)定的氟氯烴（CF2Cl2，如氟里昂，和一種很常用的汽油添加劑）中。這些氣體分子升到同溫層，在紫外線照射之后，分解成各種單元素氣體，破壞臭氧。這些氣體比空氣重，最終會降落到地球表面，和有機物質(zhì)反應(yīng)之后被吸收。但是在同溫層已經(jīng)破壞了很多臭氧。氯氣破壞性最大，可以破壞它十萬倍的臭氧。

1973年，美國化學家馬里奧·莫利納首次提出氟里昂對臭氧層有影響。氟里昂是一種氟氯烴，在冰箱和空調(diào)器中已經(jīng)做了20多年的制冷劑。但是當時沒有學者測試臭氧層厚度，也沒有多少臭氧層研究，各國政府沒有在意。

臭氧層空洞是在做南極研究時逐步發(fā)現(xiàn)。這些研究在地面和空中一起測量，由各國合作測量。最著名的是1987年代表19個組織和四個國家，在智利的蓬塔阿雷納斯，進行的一項大規(guī)模研究，即機載南極臭氧實驗。這項實驗表明1987年臭氧洞大小達到歷史最大，引起科學界和政界的注意。

同時持氟里昂破臭氧層觀點的學者認為，南極上空之所以會出現(xiàn)臭氧層空洞是因為當?shù)氐臉O度寒冷所至。他們認為云層中粒子無論屬何性質(zhì)，由什么構(gòu)成，當其表面溫度低于-73攝氏度時，任何形式存在的氯轉(zhuǎn)都會發(fā)生轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚月鹊幕瘜W反應(yīng)。當南極洲處于暖季（11月~3月）時，南極上空臭氧層中的氯化合物只受到太陽紫外線輻射的影響，分解緩慢。但當進入酷寒的冬季（4~10月），其氣溫可達-88.3攝氏度，云層中冰冷的粒子此時便成了釋放活性氯的化學反應(yīng)的催化劑，這就更大破壞了南極上空臭氧，因此出現(xiàn)臭氧層空洞。

太陽風及地球磁場觀點

現(xiàn)在有科學家認為臭氧層的變化并非全是人類活動的結(jié)果。太陽射線的影響也許是現(xiàn)在臭氧層分布狀況的根源。而具體到不同地區(qū)會有不同的影響。

  Different trails, some of which evolves cloud altitude（Lille, June 12, 2003 shortly before sunset, direction W / NW）

積極方面

在赤道地區(qū)，太陽輻射將平流層之上的氧原子激活，產(chǎn)生臭氧。根據(jù)這個理論，太陽輻射強的時候，臭氧會增加，統(tǒng)計資料證實這一點。由于在赤道上磁力線方向于大氣層方向平行，所以這里的輻射實際上較兩極地區(qū)要小。

消極方面

在地球的兩極地區(qū)由于地球磁場彎曲，太陽風的高能粒子（以顯露的氫原子核為主）會沿磁力線集中到兩極，沖擊臭氧，并使其結(jié)合為水。這個理論很好的解釋了為什么兩極地區(qū)出現(xiàn)嚴重的臭氧層空洞。而且也可以解釋，在冬季空洞的面積更大，因為冬季地球距離太陽更近，受到的輻射更強。而地球磁場減弱的觀點也可以解釋現(xiàn)在的臭氧層受到的破壞更嚴重。

沖突

以上爭議的觀點僅在提出臭氧層空洞的一個成因，并不能推翻氯作為臭氧層的分解催化劑的結(jié)論?？梢哉f兩類觀點的沖突僅存在于哪個理論的因素更大，更主要。

臭氧層保護

  臭氧層破洞，2006年9月

1978年1月23日，瑞典取締可能破壞臭氧層的濕劑噴灌。

1987年，美國和聯(lián)合國許多成員簽署了1996年停止生產(chǎn)CFC的國際公約，《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》。

1999年12月3日《蒙特利爾議定書》北京修正案通過。中國訂法，要在2010年停止使用各種受控物質(zhì)。

2003年8月3日，科學家宣布臭氧層破壞速度可能減慢，停止生產(chǎn)CFC生效三顆衛(wèi)星和三個地面測試站都認為臭氧層破壞速度在近十年減慢很多。

2009年11月30日科學家新發(fā)現(xiàn)臭氧層破洞保護了南極，因為破洞引發(fā)空氣流動的循環(huán)變化，使得南極地區(qū)的風力較以往增強百分之十五，該強風有效地把地球暖化來的影響隔離；因此除了南極西部之外，南極大陸大部分地區(qū)可免于地球暖化的傷害，并由觀察由1980年代起，有些地方的冰已增加了百分之十。不過南極大陸西部并沒有受到保護，仍受到地球暖化的嚴重沖擊，造成冰山融化崩落。

相關(guān)連結(jié)

臭氧

臭氧層空洞

參考文獻

^Ozone layer hole "shielding" Antarctica from global warming. Envirotech Online. 01-12-2009. 

^科學家驚人發(fā)現(xiàn)　臭氧層破洞反而讓南極免于暖化.NOWnews. 01-12-2009. 

^Hole in ozone layer is saving the planet. The Sun. 01-12-2009. 

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