地球上第一个人是谁(地球"生病"了)

太阳是一个巨大的热体，表面温度高达6000，是地球取之不尽的能源。众所周知，人类肉眼可以看到的“红、橙、黄、绿、蓝、紫”五颜六色的光是可见光范围内的太阳辐射。事实上，到达地面的阳光也包括红外线和紫外线。太阳辐射的部分紫外线具有极高的能量。如果它到达地球表面，它可能会破坏蛋白质和生物分子的遗传物质，即所谓的脱氧核糖核酸，并导致细胞破坏和死亡。然而，自然力改变了这个过程。地球的大气就像一个过滤器和一把保护伞，将太阳辐射的有害部分挡在大气之外，使地球成为人类可爱的家园。这就是今天妇孺皆知的“臭氧层”。

众所周知，臭氧和氧是“兄弟”，只是臭氧由三个氧原子组成，而氧由两个氧原子组成。由于臭氧和氧气之间的平衡，在大气中形成了一个相对稳定的臭氧层，这个臭氧层的高度离地面约15~25公里。产生的臭氧对太阳的紫外线辐射有很强的吸收作用，有效阻挡了对表面生物有害的紫外线。因此，事实上，可以说只有在臭氧层形成之后，地球上的生命才能生存、延续和发展，而臭氧层是地表生物系统的“保护伞”。

臭氧层是大气层中极其脆弱的气体层。如果大气中的臭氧在零温度下沿垂直方向被压缩到大气压，臭氧层的总厚度只有大约3毫米。科学家们首先发现了南极地区臭氧层的严重破坏。南极洲是一个非常寒冷的地区，终年被冰雪覆盖，被海洋包围。在过去的10 ~ 15年里，每年春天，南极上空平流层的臭氧都被大规模地迅速消耗掉。在极地上空的臭氧层中心，近95%的臭氧被破坏。从地面上看，高海拔地区的臭氧层非常薄，与周围相比，看起来像一个“洞”，直径为千千米，因此得名“臭氧洞”。臭氧洞可以用三维结构来描述，即臭氧洞的面积、深度和持续时间。1987年10月，南极上空的臭氧浓度下降到1957-1978年期间的一半，臭氧空洞面积扩大到覆盖整个欧洲大陆。从那以后，臭氧浓度的下降速度一直在加快，有时甚至下降到只有30%，臭氧空洞的面积一直在扩大。1994年10月，人们观察到臭氧洞曾经扩展到南美洲的最南端。近年来，臭氧空洞的深度和面积持续扩大。1995年，观测到的臭氧空洞数为77天。到1996年，南极平流层中的臭氧几乎全部被破坏，臭氧空洞的数量增加到80天。自1997年以来，科学家们进一步观察到臭氧洞出现得更早。1998年，臭氧洞持续了100多天，这是自南极臭氧洞发现以来最长的记录。此外，臭氧空洞的面积比1997年增加了约15%，几乎相当于三个澳大利亚的面积。这表明南极臭氧洞的枯竭正在恶化。

氟利昂和哈龙产生的氯和溴通过平流层中的化学过程破坏臭氧，是南极空洞的主要原因。那么氟利昂和哈龙是如何进入平流层并导致臭氧层破坏的呢？我们知道，尽管人工释放的氟利昂和哈龙分子的重量比空气重，但它们几乎不与下层的任何分子发生反应，因此它们不能被普通的大气化学过程去除。一两年后，这些物质在全球范围内均匀分布在对流层，然后通过主要在热带地区的大气环流带到平流层。风将它们从高纬度带到低纬度，并在平流层中均匀混合。在平流层，强烈的紫外线辐射导致氟利昂和哈龙的分子离解，释放出原子状态的高活性氯和溴，并产生破坏臭氧层的主要物质，这些物质以催化剂的方式破坏臭氧层。据估计，一个氯原子可以破坏104-105个臭氧分子，哈龙释放的溴原子可以破坏氯原子的30-60倍。而且，氯原子和溴原子仍然具有协同作用，也就是说，当它们同时存在时，破坏臭氧的能力大于它们的简单总和。

南极臭氧洞的形成是一个涉及大气化学和气象学的三维复杂过程，但其根源是地球表面人类活动产生的氟利昂和哈龙。氟利昂和哈龙在大气中的寿命很长，一旦进入大气就很难去除，这意味着它们对臭氧层的破坏将持续很长时间。

氟利昂是杜邦公司在20世纪30年代开发的引以为豪的产品，广泛用于制冷剂和溶剂。哈龙在消防等行业中发挥着重要的作用，如塑料发泡剂、气溶胶喷雾剂和电子清洗剂等。当科学家们令人信服地揭示人类活动已经造成臭氧层的严重损耗时，“修复天空”的行动就非常迅速。

从这里，我们不仅可以看到人类日益紧迫的步伐，而且还发现，即使我们如此努力地弥补我们上面的“臭氧洞”，从大气中清除臭氧消耗物质是非常困难的。预计将通过哥本哈根修正案。平流层中氢原子的浓度需要大约2050年才能降到临界水平以下。到那时，我们上方的“臭氧洞”预计将开始恢复。臭氧层保护是现代史上全球合作的一个典型例子。这一合作机制将成为人类的财富，为解决其他重大问题提供借鉴和经验。