2008年10月2日

爲何臭氧層破洞是在南極

根據我在知識+的回答
除了CFC與海龍等含氯物質之污染造成的問題以外
要解釋為何容易在南極形成臭氧物質濃度降低的情況
就必須了解大氣的溫度與環流現象


[第一種原因]
南北極屬於地球的極區,一般來說南極溫度比北極低多了
這是因為南極具有廣大的陸地,不像北極一樣有海水可以調節溫度,所以南極冬天的極區平流層雲溫度才能降到零下80度以下,產生NO水化合物的晶狀,我們都知道Cl是破壞臭氧的元兇之一,平常這些含氯物質是與NO結合沉降而移除,南極冬天的平流層雲把 NO都凝結成冰晶,而破壞臭氧的含氯物質會以ClO或HCl的形式存在於平流層大氣,不過此時南極是冬天,沒有陽光,這些ClO或HCl,甚至延散之 CFC都無法光解產生氯原子,所以臭氧並未受到大規模的破壞,可是春天來臨時,當初陽光劃進南極的天空,ClO、HCl、CFC開始光解,產生氯原子破壞臭氧,而NO此時仍為晶狀,無法於大氣中移除含氯物質,所以南極上空才會有那麼大規模的臭氧破壞,但氣溫慢慢回升後,氮氧化物釋出,南極的臭氧破壞才受到控制,濃度也慢慢回升。北極因為地理條件,所以平流層雲不像南極溫度那麼低,所以氮氧化物可以有效的移除含氯物質,不致造成那麼大規模臭氧的劇烈破壞。

[第二種原因]
南極的繞極環流 PolarVortex在冬季比較強烈,因此冬季南極的平流層空氣是與周圍較高緯度的空氣交流較不旺盛。此時被破壞的臭氧無法由周圍氣體獲得補注,因此到了春天時,南極臭氧被破壞的程度達到極大,約可以減少 50-60%左右。
過了春天後,環流強度減弱,臭氧從四周補充進來,情況便緩和了一些。不過這麼一來,根據質量不滅,地球上其他地區的臭氧,就被「稀釋」過來了。

臭氧層的存在是好的還是壞的?
簡單的說在平流層中臭氧可以幫忙阻擋太陽輻射的紫外線,所以是好的。
在對流層中,由於臭氧屬於強氧化物質也是光化學的反應產物,對人體有害且有刺激性,所以是不好的。

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