南極臭氧洞

大氣中的臭氧是陽光中的紫外線作用于氧分子，氧分子分解成氧原子，氧原子和氧分子結(jié)合形成臭氧。臭氧大部分存在于平流層10～50千米高度，其最大密度在20千米高度左右。臭氧的總含量還不到地球大氣分子數(shù)的100萬分之一，如果把大氣中的臭氧集中在海平面的高度，它只有大約3毫米的厚度。太陽光中含有一種叫紫外線，公認(rèn)為皮癌和白內(nèi)障的元兇。由于臭氧能吸收太陽光中的紫外線，因此保護(hù)地球上生物免受滅頂之災(zāi)。

英國南極考察科學(xué)家于1985年報(bào)道發(fā)現(xiàn)南極上空的臭氧空洞。每年的8月下旬至9月下旬，在20千米高度的南極大陸上空，臭氧總量開始減少，10月初出現(xiàn)最大空洞，面積達(dá)2 000多萬平方千米，覆蓋整個(gè)南極大陸及南美的南端，11月份臭氧才重新增加，空洞消失。其實(shí)，所謂臭氧空洞，并不是說整個(gè)臭氧層消失了，只不過是大氣中的臭氧含量減小到一定程度而已。

南極臭氧洞是怎么形成的？

研究表明，人類的活動(dòng)，特別是大量使用作為制冷劑和霧化劑的氟利昂，是產(chǎn)生南極臭氧洞的重要原因。人類在生產(chǎn)和生活中泄漏到大氣中的氟利昂在高層大氣中經(jīng)紫外線分解成氯原子，氯原子使臭氧產(chǎn)生了分解。在南極上空20千米的高度，因溫度非常低，易生成冰晶云，這種云加劇了氯的催化作用，使大量的臭氧被分解。南極封閉的大氣環(huán)流系統(tǒng)使得被分解的臭氧得不到補(bǔ)充。所以，大氣中的化學(xué)反應(yīng)和大氣運(yùn)動(dòng)相輔相成，緊密相關(guān)，在南極上空形成臭氧空洞。

地球大氣中的臭氧層出現(xiàn)空洞會(huì)有害于地球上的生靈，這一問題已引起人們的普遍擔(dān)憂和各國政府的普遍重視?，F(xiàn)在，世界各國都在致力于減少乃至制止氟利昂的生產(chǎn)，許多國家的政府和國際環(huán)保組織也要求有關(guān)生產(chǎn)空調(diào)和冰箱的廠家減少和停止使用氟利昂作為制冷劑，轉(zhuǎn)而推廣使用綠色環(huán)保無氟產(chǎn)品，同時(shí)號(hào)召人們購買無氟產(chǎn)品。其實(shí)，我們每個(gè)人在日常生活中都可以為保護(hù)地球家園作出貢獻(xiàn)呢。

南極臭氧洞有什么危害？

臭氧洞到底有什么危害呢?簡單說來，臭氧洞的危害是，透過臭氧洞的強(qiáng)烈紫外線對人和生物有殺傷作用。在醫(yī)院和實(shí)驗(yàn)室里，人們常用紫外線光消毒，殺死細(xì)菌和病毒，就是這個(gè)道理。在陽光下曝曬，人的皮膚會(huì)變黑，也是這個(gè)道理。不過，在通常情況下，來自陽光的紫外線是比較弱的，不足以對人起傷害作用。在自然界里，太陽光的紫外線不容易直接到達(dá)地面，這是因?yàn)樵诘厍虻拇髿馊χ杏幸怀梢粚映粞鯇?，有效地阻止了太陽光的紫外線到達(dá)地球。一旦臭氧量減少，大氣圈中的臭氧層變稀薄，甚至出現(xiàn)空洞，障礙消除了，紫外線就會(huì)暢通無阻地穿過大氣層，射到地球上。但是，射到地球上的紫外線，不是所有的都對生物有殺傷作用。紫外線按波長可分為三個(gè)部分，波長較短的那兩部分，對生物的殺傷力最強(qiáng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致人類的皮膚癌。強(qiáng)烈的紫外線對地面生物的危害，還表現(xiàn)在破壞生物細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)，如染色體、脫氧核糖核酸和核糖核酸等，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致生物的遺傳病和產(chǎn)生突變體。

研究發(fā)現(xiàn)，南極洲上空的臭氧洞對海洋生物也有很大影響。強(qiáng)烈的紫外線可以穿透海洋10~30米，使海洋浮游植物的初級(jí)生產(chǎn)力降低了3／4，抑制了浮游動(dòng)物的生長，從而對南大洋的生態(tài)系產(chǎn)生不利影響。

南極洲有沒有抗紫外線的生物?

研究發(fā)現(xiàn)，生物受到紫外線損傷后，有一定的修復(fù)能力。美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，溫帶地區(qū)的生物具有修復(fù)損傷的機(jī)制，似乎是在細(xì)胞水平和分子水平上進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)的主要方式有三種：一是光復(fù)活。生物在較長波段的紫外線中，能通過酶把損傷轉(zhuǎn)化為脫氧核糖核酸分子。二是切除修復(fù)。這是在黑暗中發(fā)生的一個(gè)過程，酶能將損傷的部分切除，只留下某種傷痕，這一點(diǎn)象人和動(dòng)物動(dòng)過手術(shù)一樣。三是復(fù)制修復(fù)。脫氧核糖核酸在進(jìn)行復(fù)制時(shí)，把受損的細(xì)胞溝通了，使它修復(fù)起來。南極洲的生物也利用溫帶生物類似的方式，修復(fù)被損傷的細(xì)胞。他們對海洋細(xì)菌、硅藻、磷蝦、大型海藻、帽貝、海參和海里等進(jìn)行了研究，評(píng)價(jià)了這些生物對紫外線損傷的修復(fù)能力。生長在南極的陸地植物地衣，也有抗紫外線輻射的能力。生活在南大洋海冰中的‘大類海洋浮游植物，人們稱之為“冰藻”，它對強(qiáng)烈的紫外線有“屏蔽”作用，使紫外線不能透過冰藻層。這樣、既保護(hù)了冰下的生物，又使自己免于傷害。