臭氧層的(介紹,組成,重要性)
Release Time:2021-09-14臭氧層的介紹
要了解臭氧層,了解大氣的不同層會(huì)很有幫助。地球的大氣層由許多層組成,每一層都扮演著重要的角色。從地球表面向上延伸約 10 公里的第一層被稱為對(duì)流層。大量的人類活動(dòng),如氣球、登山、小型飛機(jī)飛行等都發(fā)生在該地區(qū)。平流層是對(duì)流層上方的下一層,延伸約 15 至 60 公里。臭氧層位于在平流層的下部區(qū)域中從地球的表面上方約20-30公里,臭氧層的厚度大約為 3 到 5 毫米,但它幾乎隨季節(jié)和地理而波動(dòng)。臭氧層是地球大氣層中的深層,其中含有臭氧,臭氧是一種含有三個(gè)氧原子的天然分子。這些臭氧分子在地球上層大氣中形成氣態(tài)層,稱為平流層。這個(gè)含有相對(duì)較高臭氧濃度的平流層較低區(qū)域稱為臭氧層。臭氧層位于地球表面上方 15-35 公里(9 至 22 英里)處。臭氧層中的臭氧濃度通常低于百萬分之十,而大氣中臭氧的平均濃度約為百萬分之0.3。臭氧層的厚度因季節(jié)和地理而異。臭氧濃度最高的地方是熱帶海拔 26 至 28 公里(16 至 17 英里)和兩極海拔 12 至 20 公里(7 至 12 英里)。臭氧層在平流層形成厚厚的一層,環(huán)繞地球,其中含有大量臭氧。臭氧層保護(hù)地球上的生命免受來自太陽的強(qiáng)烈紫外線輻射。紫外線是有害的射線,會(huì)增加致命疾病的風(fēng)險(xiǎn),如皮膚癌、白內(nèi)障和損害免疫系統(tǒng)。紫外線還能夠破壞單細(xì)胞生物、陸地植物和水生生態(tài)系統(tǒng)。臭氧層是由法國物理學(xué)家查爾斯·法布里和亨利·比松于 1913 年發(fā)現(xiàn)的。臭氧層能夠吸收太陽發(fā)出的幾乎 97-99% 的有害紫外線輻射,這些紫外線輻射會(huì)對(duì)人類以及植物和動(dòng)物產(chǎn)生長期的破壞性影響。
臭氧層的組成
令人驚訝的是,來自大部分臭氧層的相同紫外線。臭氧是一種非凡的氧,由 3 個(gè)氧原子組成,而不是正常的 2 個(gè)氧原子。臭氧層通常在幾種放電或輻射使氧 (O2) 分子中的 2 個(gè)原子分裂時(shí)形成,然后這些原子獨(dú)立地與其他類型的分子重新結(jié)合形成臭氧。數(shù)十億年來,臭氧層一直在保護(hù)地球上的生命,但現(xiàn)在它正在被人類活動(dòng)磨損。當(dāng)科學(xué)家們發(fā)布一項(xiàng)研究結(jié)果表明某些被稱為氯氟烴的人造化學(xué)物質(zhì)設(shè)法到達(dá)平流層并通過一系列深刻的化學(xué)反應(yīng)耗盡臭氧時(shí),人們開始重視臭氧層的重要性。這項(xiàng)研究的結(jié)果促使人們于 1973 年簽署了一項(xiàng)名為《蒙特利爾議定書》的全球條約。該條約有助于減少這些有害的人造化學(xué)品的生產(chǎn)。這些有針對(duì)性的努力見證了臭氧層在過去幾年中的恢復(fù)。臭氧層的厚度在任何一天和任何地點(diǎn)都有很大的變化。由于平流層和對(duì)流層中的垂直大氣空氣循環(huán)無情,因此保護(hù)人類免受強(qiáng)紫外線照射的臭氧層數(shù)量可能會(huì)更少或更多。此外,居住在高海拔地區(qū)的人比低海拔地區(qū)的人更容易受到紫外線輻射。平流層臭氧在保護(hù)人類免受陽光刺眼方面發(fā)揮著重要作用。然而,由于太陽光線與大氣中的污染物接觸,地表上方也會(huì)產(chǎn)生一種臭??氧,對(duì)人體健康有害。在某些人中,它可能導(dǎo)致呼吸并發(fā)癥,并且經(jīng)常發(fā)生在空氣靜止的城市污染猖獗的夏季。
臭氧層的重要性
臭氧分子的一個(gè)基本特性是它能夠阻止波長小于 290 納米的太陽輻射到達(dá)地球表面。在這個(gè)過程中,它還吸收了對(duì)大多數(shù)生物有害的紫外線輻射。紫外線輻射可能會(huì)傷害或殺死地球上的生命。盡管紫外線輻射的吸收使平流層變暖,但它對(duì)地球上的生命繁榮很重要。研究科學(xué)家預(yù)計(jì),由于臭氧層的消耗,易受影響的陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)會(huì)受到破壞。紫外線輻射可以破壞有機(jī)物。植物和浮游生物不能繁衍生息,它們分別充當(dāng)陸地和海洋動(dòng)物的食物。對(duì)于人類來說,過度暴露于紫外線輻射會(huì)導(dǎo)致更高的癌癥(尤其是皮膚癌)和白內(nèi)障風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)計(jì)算,臭氧層每減少 1%,皮膚癌的發(fā)生率就會(huì)增加 2-5%。保護(hù)性臭氧層減少的其他不良影響包括 - 白內(nèi)障、曬傷和免疫系統(tǒng)抑制的發(fā)生率增加。



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