3889.臭氧层“空洞”形成原因的另一种可能

2017.8.14

臭氧在大气中从地面到70千米的高空都有分布,其最大浓度在中纬度24千米的高空,向极地缓慢降低,最小浓度在极地17千米的高空。20世纪50年代末到70年代就发现臭氧浓度有减少的趋势。 1985年英国南极考察队在南纬60°地区观测发现臭氧层空洞,引起世界各国极大关注。臭氧层的臭氧浓度减少,使得太阳对地球表面的紫外辐射量增加,对生态环境产生破坏作用,影响人类和其他生物有机体的正常生存。关于臭氧层空洞的形成,在世界上占主导地位的是人类活动化学假说:人类大量使用的氯氟烷烃化学物质(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)在大气对流层中不易分解,当其进入平流层后受到强烈紫外线照射,分解产生氯游离基,游离基同臭氧发生化学反应,使臭氧浓度减少,从而造成臭氧层的严重破坏。为此,于1987年在世界范围内签订了限量生产和使用氯氟烷烃等物质的蒙特利尔协定。另外还有太阳活动说等说法,认为南极臭氧层空洞是一种自然现象。关于臭氧层空洞的成因,尚有待进一步研究。

2008年形成的南极臭氧空洞的面积到9月第二个星期就已达2700万平方公里,而2007年的臭氧空洞面积只有2500万平方公里。2000年,南极上空的臭氧空洞面积达创记录的2800万平方公里,相当于4个澳大利亚。科学家目前尚不清楚2008年的臭氧空洞面积是否会打破这个记录。

以上是我网上搜索找到的关于臭氧层空洞的解释,也是一般科普读物中的解释。

最近思考星球温差形成原因搜索同温层温度时发现赤道附近同温层的最低温度是摄氏零下75度,而两极上空的同温层最低温度是摄氏零下45度,这是我第一次找到两极上空温度高于赤道上空温度的数值介绍,立刻让我想到这种温差与宇宙射线引发地球大气边缘气体成分核裂变、核聚变深度的联系:宇宙射线对赤道附近的冲击最为集中和强烈,到两极附近逐渐减弱,引发核裂变、核聚变的深度也会有所不同。赤道和中纬度区域可能形成氧元素,两极附近可能形成碳元素,中间区域形成氮元素。聚变程度越深,吸热反应越为强烈,导致同温层的温度越低;聚变程度较浅,吸热反应较弱,导致同温层的温度相对较高。相比我以前的认识,又深入了一步。同时,也为两极上空臭氧层“空洞”的形成原因找到了新的解释。

值得注意的是:碳元素形成之前还有锂、铍、硼元素的形成过程参与其间,氧元素之后还有氟、氖、钠等元素形成的可能,前者在两极区域,后者在赤道附近是否有独立形成的可能,通过深入研究才能知道。

核聚变是一个连续的过程,开始和终结都有临界条件,所以有可能形成局部超低温现象和星球内部的层次结构。两极上空本就不是氧元素的形成区域,出现“空洞”不足为奇,因为空间被其他化学元素占据了,也未可知。

本文内容为我个人原创作品,申请原创加分