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南极上空的大气层_《世界未解之谜》全集来源于瑞达网 | |
http://www.hy928.net/ 2014/3/11 佚名 网络 |
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●极地涡旋和PSCs的回馈机制南极另一种与臭氧洞之形成有关的气候特征,是所谓的“极地涡旋”(polarvortex)。极地涡旋形成的时间,大约是在每年的5、6月间,也就是在南极冬季开始时,经由强烈的冷气团环流所形成的涡旋,这种现象会一直持续到大约11月,温度回升时,极地涡旋才会消解。由于形成极地涡旋的冷气团风速强劲,因此涡旋内部的空气会与周围的大气完全隔离,而从低纬度地区所吹来温暖而富含臭氧的空气,便无法进入涡旋,使得内部温度无法回升,而有助生成PSCs,造成臭氧分解,同时,能吸收紫外线辐射,使大气温暖的臭氧被分解,气温下降,又促进了PSCs的生成,也使低温的极地涡旋更稳定。这种涡旋和PSCs互相回馈的机制,使南极臭氧含量在每年大约10月达到最低点,之后随着温度回升涡旋瓦解,PSCs也随之消融,南极臭氧量方才逐渐回升。 ●臭氧减少使UV-B大增平流层臭氧会吸收紫外线(ultraviolet,UV),随着臭氧减少,紫外线的照射强度自然会增强。紫外线中,以近紫外线(波长200~300nm)中的UV-B(波长280~315nm)对生物危害最大。258臭氧若减少1%,UV-B大约就会增加2%,而在出现臭氧洞的南极地区,臭氧大量减少的结果,已使紫外线量加倍增加。紫外线对人类造成的危害,以皮肤癌中的恶性黑色瘤最具危险性;目前全球因罹患黑色瘤死亡的人数,每年约增加3~8%,如果平流层臭氧量继续减少,此数值将大幅提高。此外,紫外线照射会引起白内障,破坏免役系统,及减弱人体对病毒和病原的抵抗力,更容易罹患疱疹等传染病。估计总臭氧量减少1%,紫外线增加2%;A:水中生态系:浮游植物无法抵抗紫外线,所以紫外线增加,浮游植物就会减少,水中食物链的平衡也会因此瓦解,影响鱼贝类的消长何鱼获量。B:眼睛:白内障患者增加,总就氧量如果减少10%,估计全世界每年会增加160~175万白内障患者。C:皮肤:恶性黑色瘤等皮肤癌患者增加,总臭氧量若减10%,白种人罹患一般皮肤癌的比例,估计会增加26%,也就是1年大约增加30万名患者。D:材料:建筑等材料加速劣化,损坏范围亦相应扩大。E:植物:抑制植物生长,豆等谷类的收获量质均下降。F:免疫力:会使人体免疫力降低,单纯泡疹、疟疾等疾病的罹患率增加,症状也会恶化。G:大气:下层大气的化学反应趋于活泼,都市和近郊的大气污染可能因此更加恶化。 ●保护臭氧层为全球共识由于国际社会体认到CFCs等“臭氧层破坏物质”(ODSs即ozone-depletingsubstances),以及臭氧层对地球生态环境的重要性,于1987年9月,共有27个国家签署具象征及实质意义的“蒙特娄议定书”(theMon-trealProtocol)其中强制规定缔约国,到了公元1999年时,CFCs的使用量必须降至1986年使用量的50%。之后,“蒙特娄协定书”的管制措施便不断修订,将管制范围扩大,削减时程缩短,同时缔约国的数目也不断增加;1992年11月23~25日,于哥本哈根举行的蒙特娄议定书第四次缔约国会议,就有超过100个国家参加,并且将全面禁用CFCs的时间提前至1996年1月1日。虽然国际间已有在1996年前完全停止生产、使用臭氧层破坏物质的共识,但是这些长寿的物质,大部分仍停留在下层大气中,而亦将缓缓上升至平流层被紫外线分解,所以臭氧层要恢复原状,估计仍须100年以上的时间。臭氧层遭CFCs等物质破坏的问题,从最初单纯的科学研究,逐渐演变成攸关各国政治与经济民生的国际事务,同时,也成为人类日后面对其他环保问题时,最具参考价值的案例。 ●结语地球的臭氧洞已遭受到如此严重的破坏,我们致力于防止臭氧层的扩大,期望能将它修补完整,但根据研究,臭氧洞至少得在100年后才有可能恢复原状。人类在致力于改善生活环境,提高生活品质的想法驱动下,便大力发展工业、资讯科技,而所生产出来的产品也莫不符合人类需求,刺激人类进步。但我们在获得正面的利益时,却也制造了不少的负面影响:亚马逊河流域的热带雨林以惊人的速率消失、温室效应造成地球温度升高、塑胶产品的泛滥……全都是人类在符合自己欲望下的产物,也是全球生物的共享物,它们足以危害全球生物的生存。或许我们所思考研究生产的物品是有利益于人类和社会的,但往往却无法看到立即性的危机,像臭氧洞的破坏,我们不也是在当初使用CFC的几十年后方可知它的巨大破坏力。当然,人类又不是具有预知能力的生物,但当我们使用冰箱,享受它的好处及方便时,谁知道冷媒却正悄悄的侵蚀臭氧层。幸运的是从单纯的科学研究中发现了臭氧层破洞,也经由宣传而逐渐演变成攸关各国政治及经济民生的国际事 |
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