臭氧在1849年首次被人類發現，臭氧層問題是美國化學家羅蘭和穆連於1974年首先提出來的。他們認為，在對流層大氣中極穩定的化學物質氯氟烴(CFC)被輸送到平流層後，在那裡分解產生的原子氯(CI)就將有可能破壞臭氧層。20世紀70年代末開始，科學家們開始每年春天在南極考察臭氧層。1994年，人們首次觀察到了至今為止最大的臭氧空洞，它的面積相當於一個歐洲，有2400萬千萬千米。

臭氧(03)是氧氣(O2)的一種異構體，在大氣中的含量僅佔一億分之一，其濃度因海拔高度而異。臭氧層可以說是地球的保護層，它主要圍繞在地球外部離地面20-25公里高度的地方，起到吸收太陽紫外線中對生物有害部分UV-B(UV-B是紫外線的一段波長，為280-315nm)的作用。同時，由於紫外線是平流層的熱能來源，臭氧分子是平流層大氣的重要組成部分，所以臭氧層在平流層的垂直分佈對平流層的溫度結構和大氣運動起著決定性的作用，發揮著調節氣候的重要功能。南極上空的臭氧層是在20億年的漫長歲月中形成的，可是僅在一個世紀裏就被破壞了60%。

氟利昂作為氯氟烴物質中的一類，是一種化學性質非常穩定，且極難被分解、不可燃、無毒的物質，被廣泛應用於現代生活的各個領域。清潔溶劑、製冷劑、保溫材料、噴霧劑、發泡劑等中都使用了氟利昂。氟利昂在使用中被排放到大氣後，其穩定性決定它將長時間滯留於此達數十年至100年。由於氟利昂不能在對流層中自然消除，只能緩慢地從對流層流向平流層，在那裡被強烈的紫外線照射後分解。分解後產生的原子氯將會破壞臭氧層。研憲表明，臭氧層被破壞後，紫外線會通過大氣層長驅直入。強烈的紫外線照射會抑制人的免疫力，會使白內障和皮膚癌患者增加。如果臭氧層的總量減少1%的話， UV-B就將增加2%，其結果是使皮膚癌發病率提高2-4%。此外，紫外線的增強還會影響農作物的生長，並通過對海洋中的藻類產生的影響破壞整個水生生態系統。據統計，目前全世界氟利昂的年使用量超過1O0萬噸，迄今為止向大氣中排放的氟利昂總量達2000萬噸，大部分仍停留在對流層中，只有10%左右到達了平流層。

什麼是臭氧層空洞?它為何出現在南極上空?要了解這些問題，我們必須先從臭氧層入手。

臭氧層是指大氣層的平流層中臭氧濃度相對較高的部分，其主要作用是吸收短波紫外線。大氣層的臭氧主要以紫外線打擊雙原子的氧氣，把它分為兩個原子，然後每個原子和沒有分裂的氧合併成臭氧。臭氧分子不穩定，紫外線照射之後又分為氧氣分子和氧原子，形成一個繼續的過程臭氧氧氣循環，如此產生臭氧層。自然界中的臭氧層大多分佈在離地20-50千米的高空。臭氧層中的臭氧主要是紫外線製造。臭氧層空洞是大氣平流層中臭氧濃度最小處，是臭氧層缺失處。而臭氧層是大氣平流層中臭氧濃度最大處，是地球的一個保護層，太陽紫外線輻射大部被其吸收。有臭氧層空洞的地區會對生物產生重大的影響。

臭氧的含量雖少，卻極其重要，因為這薄薄的臭氧層，能把太陽紫外線中波長短於290納米，能殺死地球上包括人類在內所有生命的短波紫外線統統吸收掉，使地球上的生物免受紫外線的傷害。但臭氧層不吸收波長較長的太陽紫外線，這些紫外線對人類和生物則是有益的。因為它們能殺死細菌，並能促成人體內合成維生素D，以防止佝僂病的產生。所以臭氧層如同一把保護傘，保護著地球上的生命。

臭氧層空洞，是指南極上空大範圍的高密度臭氧分子遭到破壞而出現的衰竭現象。臭氧層的破壞，給地球環境和人體健康帶來極大危害。

首先，臭氧減少，射向地面的紫外線增多，會損害人和動物的免疫能力，易爆發流行性傳染病，皮膚髮生癌變，使眼睛出現白內障以至失明，還使發育停滯。其次，短波紫外線會破壞植物的葉綠素，影響植物的光合作用，使農作物減產。

原因主要是磁場的影響,因為地球是一個大的磁鐵,所以宇宙高能粒子的作用軌跡受磁場影響而導致南極臭氧空洞.

當前，對南極上空出現臭氧空洞的原因有種種解釋，歸納起來有如下三點：

（1）宇宙高能粒子簇射破壞了臭氧層。由於大氣層總環流的穩定性和地球磁場的不同結構，北極磁場比南極磁場較強和均勻，因此這種化學過程只對南極大陸產生影響。

（2）化學反應引起臭氧耗損造成臭氧空洞。

（3）大量廢氣的排放使臭氧層出現空洞。

顯然.其中的第一點顯然是使南極臭氧空洞最大的主要原因.

還有一些原因,比如對流層的稀薄(南極大陸高)

也對南極空洞產生嚴重作用.

那麼到底是誰破壞了臭氧層?絕大多數科學家以為，「元兇」是由人類活動排放到大氣裏的氯氟烴。這種物質世界上本來沒有，使20世紀30年代人類使用製冷劑、發泡劑、滅火劑等製造出來的一種化合物。它的性能極其穩定，在低層不易分解，上升到平流層後，在強烈紫外線作用下分解產生氯原子，從臭氧眾奪取一個氧原子，成為一氧化氯，臭氧分子就變成了普通的氧分子。而一氧化氯是不穩定的，空氣中遊離的氧原子可以奪取其中的氧原子而成為普通的氧分子，氯原子則再次遊離出來去重複上述破壞臭氧分子的過程。這種過程可以重複上萬此，使臭氧的濃度不斷降低，最後便形成了臭氧層空洞。可見，人為排入大氣中的氯氟烴是一個名副其實的臭氧殺手。可見，氯氟烴的源地是在北半球，且北半球大氣中氯氟烴的濃度比南半球還略高，為什麼臭氧層空洞卻發生在南極呢?這與南極特異的氣候有關。因為南極大陸緯度高，海拔高，冰川反射率強，具有特殊的環極旋渦和低溫條件，環極旋渦把南極大陸封閉起來，從北方來的富含臭氧的氣流不能進入它的上空。低溫使南極上空大氣中有眾多的冰晶雲，雲中的冰晶不斷吸收氯氟烴氣體，濃度越來越高，更加速了對臭氧的破壞。

另外，北極也發現過臭氧洞，不過這個洞是可以被修補的，因為北極的大氣環流不存在南極的獨特條件、大氣環流餘地球的自轉也有關係。

最近，北極地區上空出現了一個巨大的臭氧層空洞，這可能是該地區有史以來出現的最大的空洞，與每年在南極形成的臭氧層空洞面積相當。據《自然》報道，目前，北極中部的大部分地區（覆蓋面積約為格陵蘭島的3倍）的臭氧水平創下了歷史新低，這個有可能在未來幾周內破裂的臭氧層空洞不會威脅人類健康，但作為一種非凡的大氣現象，它將被載入史冊。

圖片來源：NASA Ozone Watch

臭氧通常在離地面約10~50公里的平流層中形成保護層，使生命免受太陽紫外線輻射。每年冬天，寒冷的天氣讓高空雲層在南極上空聚集。化學物質——包括製冷劑中和其他工業來源的氯和溴，會在雲層表面引發反應，侵蝕臭氧層。

南極臭氧空洞每年都會形成，因為冬季該地區的溫度通常會驟降，從而形成高空雲層。

但今年強勁的西風環繞北極，將冷空氣困在「極地渦旋」中。北極上空的冷空氣比1979年以來的任何一個冬天都要強。在寒冷的氣溫中，高空雲層形成，破壞臭氧層的反應開始。

研究人員通過從北極附近的觀測站釋放氣象氣球來測量臭氧水平。截至3月底，這些氣球在18公里的高空測量到臭氧層核心區域的臭氧含量下降了90%。北極在1997年和2011年經歷了臭氧損耗，但今年的損耗或超過以往。

南北兩極的大氣環流有所區別。眾所周知，南極洲是一塊孤立大陸，南極洲四周為連續水體包圍，而且緯向貫通，好死不死的正好為西風帶提供絕佳肆虐的機會，南緯35-65度之間繞極流粉墨登場，將南極大陸封閉起來，西風帶、繞極流、極地高壓以及歷億萬年形成的大陸冰蓋相得益彰，不可逆的帶給南極大陸極寒天氣。而北極就不存在如此得天獨厚的機會，極地高壓有機會與北冰洋四周各大陸交流互動，屢屢以極地渦旋方式帶給大陸寒潮，大氣環流能量交換的結果也使得北極地區不是鐵板一塊，比南極要來得更佳溫暖，受全球變暖的影響也更大，北極航路看上去指日可待。

以上基本廢話

基於廢話，我們知道北極大氣環流相對較為紊亂並能與周邊交流，而南極趨於孤立更穩定，因此臭氧層空洞是一個濃度降低的大的趨勢，全球皆同，但北極與全球其它地區能夠交流，在自然界對流天氣的雷擊過程產生臭氧對臭氧層補充機制下能夠得到補充，而南極的補充就基本切斷了。

以上

北極也有臭氧空洞了~

其實北極也有臭氧空洞，只是《真理報》一直沒告訴我們而已

北極極地臭氧彩色圖。 紫色和藍色是臭氧最少的地方，而黃色和紅色是臭氧較多的地方。

很不幸，2020年3月份，北極也出現了有史以來最大的臭氧空洞了，這是個很不尋常的現象。

南北極臭氧空洞具體形成過程以及影響 可以看我昨天寫的這篇文章

如何看待臭氧層破了個大洞，有史以來最大的，而這次更是罕有的在北極發生了？?

www.zhihu.com圖標

臭氧層是地球大氣層中臭氧含量比較大的層次,臭氧的分子式是O3,它是由一個氧原子和一個氧分子結合而成.在低層大氣中,由於紫外線輻射很弱,缺乏氧原子,生成臭氧的機會很少.隨著高度增加,太陽紫外線輻射增強,氧分子在紫外線輻射作用下發生分解,氧原子增加,生成臭氧的機會就多.大致在距地面10千米以上臭氧的含量逐漸增加,在20－30千米的高空,氧原子和氧分子的含量都比較多,這一高度臭氧的含量最大,形成明顯的臭氧層.在此高度以上,紫外線輻射更加強烈,大部分氧分子被分解為氧原子,出現氧原子過多而氧分子過少的狀況,結合成臭氧的機會就少,所以臭氧的含量也逐漸減少,大致在50千米以上高空,臭氧的含量就極少了.

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