為什么南極上空的臭氧空洞(is the Hole in the Ozone over Antarctica)？

臭氧是地球大氣中的一種天然微量氣體。在低層大氣中，臭氧有助于捕獲熱量以保持地球溫暖。在高層大氣中，臭氧通過過濾來自太陽的有害紫外線（UV）發揮著更重要的作用。過度暴露于紫外線下會破壞皮膚細胞，導致癌癥和白內障，并可...

臭氧是地球大氣中的一種天然微量氣體。在低層大氣中，臭氧有助于捕獲熱量以保持地球溫暖。在高層大氣中，臭氧通過過濾來自太陽的有害紫外線（UV）發揮著更重要的作用。過度暴露于紫外線下會破壞皮膚細胞，導致癌癥和白內障，并可能導致黃斑退化。沒有臭氧層的保護，地球上就不會有我們所知道的生命。基于這個原因，全世界的科學家和環保人士都非常關注南極洲上空臭氧層的一個大洞。

自轉和氣候因素造成了南極上空臭氧層的缺口人造氟氯化碳（CFC）化合物、氯和溴被認為是造成臭氧空洞的原因。氟氯化碳用于氣霧劑產品、空調和制冷機組，1980年代，在108個國家被禁止使用；但是，它們仍然從仍在使用的舊產品中釋放到大氣中。此外，專家估計大氣中大約一半的溴和幾乎所有的氯都來自人類

平流層就在對流層之上，即與地面接觸的地球大氣層氟氯化碳上升到大氣中，通過暴露在其他化合物、極冷和陽光下，轉化為氯原子。氯原子將臭氧分子轉化為氧。問題在于，氧氣雖然適合在較低的大氣中呼吸，不過濾紫外線。氟氯化碳在我們的保護性大氣中有效地"打開了一扇窗戶"。臭氧中的這扇窗戶建立在南極洲上空。

氟氯化碳上升到大氣中，通過暴露在其他化合物中，極冷，陽光轉化為氯原子，氯原子將臭氧轉化為氧氣。這個偏遠的地區似乎是臭氧層空洞的一個奇怪的地方。南極洲沒有任何永久性的人類居住，仍然保持著原始狀態為什么在人口稠密的地區，氟氯化碳和其他溫室氣體排放量都很高，為什么這個洞沒有出現？結果發現，答案與地球自轉和其他氣候因素有關。

大氣中的氯從氟氯烴（CFC）中提取，將臭氧轉化為氧分子首先，地球的自轉運動確保了釋放到空氣中的所有氣體或排放物，無論是天然的還是人為的，在大約一年的時間里，或多或少地均勻地擴散到對流層或低層大氣中根據美國環境保護署（EPA）的說法，這些氣體擴散到平流層或高層大氣需要2到5年的時間，從這里開始，氣候就開始影響氟氯化碳的化學變化以及它們在臭氧層中形成空洞的作用在冬天，地球的傾斜軸阻止陽光照射到南極，這導致南極上空的大氣溫度驟降至-108華氏度（-78攝氏度）。來自南極的冷空氣在南極洲的中緯度形成了一個循環風的"冬季漩渦"，就像一個巨大的漩渦。這有效地切斷了南極洲上空的臭氧與地球上更大的大氣池的混合。在沒有陽光的冬季，隨著溫度的持續下降，極地平流層云（PSCs），或是在南極洲上空開始形成硝酸冰晶云。氟氯化碳化合物聚集在這些冰晶上，與硝酸化合物結合，將氟氯化碳轉化為更活躍的氯形式。這些化合物在漫長的冬季形成當春天來臨，陽光照射云層時，紫外線輻射會將氯分子母質分裂成高活性的氯原子。每一個氯原子都能破壞大量的臭氧分子，將它們轉化為氧氣。結果是一個失控的過程，吞噬了保護氣體，在臭氧層形成一個巨大的洞每年，科學家們都會監測這個空洞的季節性擴張和收縮。2005年，臭氧空洞的面積達到了驚人的1000萬平方英里（25899881平方公里），大約是美國的三倍。只有2003年打破了這個可疑的記錄，洞長1100萬英里隨著季節的變化和漩渦的消退，上部區域不再孤立，溫度上升，臭氧層的開口縮小。然而，科學家們現在相信，這個空洞可能要到2065年才能完全修復北極預計將在2040年左右恢復。雖然我們有一個臭氧空洞恢復的預測尺度可能令人鼓舞，但還有另一個擔憂。臭氧層以每年百分之幾的速度消耗，最明顯的是在地球的中緯度地區。當科學家們在努力理解這一現象時，由于紫外線的照射量增加，人類患癌癥的風險也在增加，這是由于大氣保護層變薄和臭氧層空洞造成的。這些復雜的情況也與全球變暖密切相關

氣霧劑產品中含有氟氯化碳。