臭氧洞為什麼在南極

臭氧洞的定義與破壞

極地渦流是主要原因 !

PSCs

(polar stratospheric clouds, 極地平流層雲 )

• 在極地 6 月，永夜的冬季來臨，由於缺乏太陽照射，氣溫 常會降至 -80℃ 左右。當溫降至約 195°K(-78 )℃ 時，平流 層中的「三水硝酸」 (HNO3‧3H2O) 便會包圍住直徑約 0.1 微米的硫酸微粒，而凝結成直徑約 1 微米的較大顆粒，形 成 PSCs 。 • 如果氣溫持續下降至 190K （－ 83℃ ）以下，水氣就會附 著在這些三水硝酸顆粒的表面，凝結成冰粒，三水硝酸在 凝結的過程中會吸收 HCl 至其晶界面（ grain boundary ） 中，再與 ClONO2 反應，以生成硝酸，但同時也放出氯氣

• ClONO2(g) ＋ HCl(s)→Cl2(g) ＋ HNO3(s)

氯氣極不安定，到了九月，極地春季陽光 降臨，氯氣就能在短短數小時內，被紫外 線分解成兩氯離子：

• Cl ＋ O3→ClO ＋ O2---(1)

• ClO ＋ ClO→ClOOCl---(2)

• ClOOCl ＋ hv→Cl ＋ ClOO---(3)

• ClOO→Cl ＋ O2 ---(4)

每年的 5 、 6 月間，也就是在南極冬季開始時 ，由強烈的冷氣團環流所形成極地渦流，這種現象會 一直持續到大約 11 月 ( 春天 ) 溫度回升時，極地渦流才 會消解。 由於形成極地渦旋的冷氣團風速強勁，因此渦 旋內部的空氣會與周圍的大氣完全隔離，而從低緯度 地區所吹來溫暖而富含臭氧的空氣，便無法進入渦旋 ，使內部溫度無法上升，而有助於生成 PSCs ，造成臭 氧分解；同時，能吸收紫外線輻射，使大氣溫暖的臭 氧被分解，氣溫益愈下降，又促進了 PSCs 的生成，也 使低溫的極地渦旋更為穩定。

為什麼北極沒有極地渦流 ?

其實是有的 ! 只是比較弱而以 !

南北大不同

破壞流程