臭氧层为什么会出现破洞?

数年前,有科学家惊奇发现,在南极大陆上空的大气同温层中的臭氧层出现了一个神秘的大“窟窿”。臭氧层对人类的生存是极其重要的,没有臭氧层,地球上的一切生灵将如同“热锅上的蚂蚁”一样。

美国一位科学家认为,臭氧层破洞的产生原因是南极上空的氯原子在催化物的催化下破坏了臭氧分子,从而使臭氧层出现破洞。

美国另一位科学家认为,南极同温层中有大量独特的极地同温云,其中的某些物质会促使臭氧分解,导致破洞的出现。他还认为,可能是氟氯化碳“吞噬”了臭氧。后来,有的科学家证实,有云的地方臭氧损失较多,而没有云的地方臭氧损失不明显。

由于氯原子对臭氧有极大的破坏作用,所以美国加利福尼亚大学的沃思教授提出,从陆地向高空发射强大的电波,利用电场加速高层空间的微量等离子中的电子运动,靠冲击电离使电子增殖,增殖的电子可使氯原子通过吸收电子转变为带负电荷的氯离子。由于臭氧本身具有较强的正电性,容易变成负离子,因此二者相互排斥,难以结合,这样就减少了氯原子对臭氧的破坏作用。

国外还有人提出利用照射人工光束来修复臭氧层。具体作法是利用可产生强烈光线的激光器发射波长为157纳米的紫外线,把氧分子分解成氧原子,进而使臭氧大量增加。但从陆地向高空照射,紫外线会被下层大气吸收,不能到达理想高度。因此,采用人造卫星和球形瓶照射的方法效果才会理想。

科学家们还提出了其他一些修补臭氧层的办法,并推算如果每年能人工产生约80万吨臭氧,就能修复1%左右被破坏的臭氧层。目前,臭氧层遭到的破坏还无法修补。由此,科学家们呼吁禁止或尽可能减少氟氯化碳的生产和使用。

臭氧层