南极上空的臭氧空洞

大气中的臭氧是紫外线作用于氧分子，氧分子分解成氧原子，氧原子和氧分子再结合而形成的。臭氧的总含量还不到地球大气分子数的百万分之一，其中90%集中在离地面10—50千米的大气层中，最大密度在20千米高度左右，被称为大气臭氧层。如果把地球大气中所有臭氧集中在地球表面上，它只能形成约3毫米厚的一层气体，总重量约为30亿吨。

大气中的臭氧浓度虽然很低，但它却可以吸收太阳辐射中人眼不可见的紫外线辐射中紫外线C的全部和紫外线B的绝大部分。紫外线C如果辐射到地面，可以杀灭地球表面一切生物；紫外线B也能杀死或严重损伤地面上的生物。臭氧层不能吸收的紫外线A恰恰是对人类有用处的，如杀灭细菌、防止佝偻病等。

因此，大气中的臭氧层实际上是地球上一切生命免受过量太阳紫外线辐射伤害的天然屏障，是地球生物圈的天然保护伞。正是由于臭氧层的存在，才使地球上的一切生命，包括人类本身得以正常生长和繁衍。如果地球大气中没有臭氧层，地球上就会没有生命。

南极大陆的大气中臭氧含量的明显减少始于上世纪70年代末，并于1982年10月在南极上空首次出现了臭氧含量低于200个臭氧单位的区域，形成了臭氧空洞。通常，南极上空臭氧空洞于9月下旬开始出现，在10月上旬臭氧空洞的深度达到最深，面积达到最大，于11月底12月初臭氧含量迅速恢复到正常值。上世纪90年代以来，南极臭氧空洞持续发展，臭氧空洞最大覆盖面积达到24平方千米，面积相当于墨西哥、加拿大和美国领土面积的总和。南极臭氧空洞的出现提醒人们，大气臭氧层——地球上一切生命的天然保护伞正在受到严重的破坏。

大气臭氧层变薄会使过量的太阳紫外线辐射到地面，给人类的生存环境带来灾难，因而引起了世界各国政府和人民的普遍关注。人们普遍关心的问题是：破坏大气臭氧层的元凶是谁？大气臭氧层是否会继续变薄？大气臭氧层变薄对人们的生存环境会有什么危害？

研究表明，南极臭氧空洞主要是人类活动造成的，人类向大气中排放的氟氯烃化合物（这种气体在大气中原来是没有的），导致了臭氧层的破坏。氯氟烃化合物是用于制冷剂、发泡剂、喷雾剂和灭火剂等的原料，这种物质在大气的平流层中经光分解成氯原子，氯原子使臭氧分解。在南极上空，由于冬季没有热能或热能很弱，气温下降，在20千米的高度，温度非常低易生成平流层云，这种云加剧了氯的催化作用。同时，被称为极区涡流的环极气流将南极大陆上空的空气团团围住，使得高纬度周围的冷空气与低纬度空气隔离开来而形成一个温度很低的区域，在这一区域内，臭氧遭到严重破坏而形成臭氧空洞。

10多年来，经科学家研究，大气中的臭氧每减少1%。照射到地面的紫外线就增加2%，人类患皮肤癌的概率就增加3%，还会受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。现在居住在距南极洲较近的智利南端海伦娜岬角的居民，已尝到苦头，他们只要走出家门，就要在衣服遮不住的皮肤上，涂上防晒油，戴上太阳镜，否则半小时后，皮肤就会被晒成鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白内障，几乎全盲。据说那里兔子的眼睛全瞎，猎人可以轻易地拎起兔子耳朵带回家去，河里捕到的鲜鱼也都是盲鱼。推而广之，若臭氧层全部遭到破坏，太阳紫外线就会杀死所有陆地生命，人类也会遭到“灭顶之灾”，地球将会成为无任何生命存在的不毛之地。可见，臭氧层空洞已威胁到人类的生存了。臭氧层的破坏对植物产生难以确定的影响。近十几年来，人们对200多个品种的植物进行了增加紫外线照射的实验，其中2/3的植物显示出敏感性。一般说来，紫外线辐射的增加使植物的叶片变小，因而减少俘获阳光的有效面积，对光合作用产生影响。紫外线辐射的增加对水生生态系统也有潜在的危险。紫外线的增强还会使城市内的烟雾加剧，使橡胶、塑料等有机材料加速老化，使油漆褪色等。