为什么臭氧层可以保护地球生命?

2021-04-07 20:03人已围观

臭氧层吸收大部分来自太阳的紫外线辐射,保护地球上的生命免受太阳紫外线的致命伤害。

氧分子由两个氧原子组成,而氧的“兄弟”臭氧由三个氧原子组成,有一种特殊的“臭”味。臭氧是大气中含量很少的一种“微量气体”,主要分布在离地面20 ~ 30公里的臭氧层。在1个标准大气压,0的条件下,如果把大气中的臭氧全部收集起来,全球平均累积厚度只有3 mm左右,仅相当于两个镍币的厚度。

不要小看这3 mm的面积,它吸收了太阳的大部分紫外线,保护地球上的生命免受太阳紫外线的致命伤害。

紫外线是波长小于可见光(400 ~ 700 nm)的太阳辐射带,分为三部分。波长最短(小于280 nm)的超短紫外UVC在通过大气时几乎完全被氧气吸收(释放原子氧并与氧气结合生成臭氧);对生物危害特别大的远紫外线UVB (280 ~ 320 nm),大部分被臭氧吸收(还原为氧气和原子氧,破坏臭氧);较长波长的近紫外UVA (320 ~ 400 nm)基本自由穿透大气层。

臭氧主要分布在平流层,全球臭氧层变薄将影响人类健康、地球生态平衡、近地表大气环境。臭氧减少1%,皮肤癌发病率增加2% ~ 4%,白内障患者增加0.3% ~ 0.6%。强烈的紫外线破坏植物,大量杀死浮游生物、鱼苗、虾、蟹幼体和贝类,甚至导致一些生物灭绝,从而影响全球生态平衡。臭氧层变薄增强了到达地面的紫外线,增强的紫外线分解了城市中汽车尾气的氮氧化物,在地面附近形成以臭氧为主要成分的光化学烟雾。此外,臭氧本身就是一种温室气体,其在大气中浓度和分布的变化也会对全球大气温室效应产生影响。地面附近的对流层臭氧不多,但在地面附近,臭氧是一种对生态系统有害的污染物。可以说高海拔平流层臭氧“好”;而在地面附近,臭氧“不好”。

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