南极臭氧洞为什么只在春季（9—11月）出现呢?

Question

南极臭氧洞为什么只在春季（9—11月）出现呢?

Answer 1

南极臭氧洞只出现在春季的原因
A．目前,主要解释是从光学角度进行的.这种观点认为,使臭氧层破坏的罪魁祸首主要是氟氯烃（CFCs）.在人类聚居的北半球,由于大量生产和使用CFCs,并使之进入大气层中,大气环流携带着北半球散发的CFCs,随赤道附近的热空气上升,分流向两极.在南极黑暗酷冷的冬季（6－9月）,下沉的空气在南极洲受到山地的阻挡,停止环流,就地旋转,形成“极地风暴旋涡”.这股旋涡不断上升,上升到20千米高空的臭氧层内以后,把南极与中低纬地带空气对流隔绝开来,使南极变得极冷,并开始出现滞留在空中的冷气团“冰云”.“冰云”中的冰晶微粒把气流中的CFCs吸收在其表面,并不断积聚其中.当南极的春季来临时,阳光照向“冰云”,冰晶融化,释放出吸附的CFCs.由于CFCs是一种含氯的有机化合物,当它受到短波紫外线的照射,分解出一种自由基,这种自由基与臭氧发生反应生成另一种自由基,反应过程中消耗掉一部分臭氧.一个氯原子可破坏10万个臭氧分子.因此,南极的臭氧洞出现在春季.
B．另一种解释是从动力角度进行的.这种观点认为,在南极极夜期间,因中低纬向南极的热量输送效率很低,控制南极上空的极地“旋涡”内部,形成了异常低温环境,光照少,氧分子合成臭氧的光化学作用就会减弱.当极夜结束,春季来临（9月始）,太阳重新越出地平线时,由于集中于平流层中下层的臭氧对太阳辐射的吸收,这一范围的大气被加热,于是该层出现了上升运动.这一上升运动引起的抽吸作用,将对流层臭氧含量低的气体带入了平流层,替代了原来平流层臭氧含量高的气体.这种“抽吸作用”直到11月份才逐渐减弱,此时南极上空臭氧浓度逐渐上升.可见,由于南极春季的这种“抽吸作用”,导致了南极春季臭氧空洞的形成.
C．北极没有形成臭氧空洞.1989年初,来自好几个国家的200多名科学家聚集在北极进行探测.他们发现,在北极的春天,臭氧浓度的降低与臭氧层中的CFCs的浓度的升高有明显的对应关系.只是北极没有极地大陆和高山,仅有一片汪洋冰帽,不能形成大范围的强烈“极地风暴旋涡”,所以不易生成像南极那样的“臭氧空洞”.
－－摘自《地理教育》2002年第5期