臭氧层离地面约20到30公里处,它在地球上空形成一把"保护伞",它将太阳光中99%的紫外线过滤掉,这对于地球上生命的生存十分重要。
过量的紫外线会使人和动物免疫力下降,最明显的表现是皮肤癌的发病率增高,甚至于使动物和人眼睛失明。
植物的和微生物会因为承受不了紫外线的强烈照射而死亡。在海洋中直接受到侵害的是浮游生物,海洋中的浮游生物可以大量吸收温室气体。如此,会形成恶性循环。浮游生物的死亡又会产生连锁反应,使海洋中的其它生物相继死亡,并最终将影响的人类的活动。
臭氧是无色气体,有特殊臭味,因此而得名“臭氧”。由太阳飞出的带电粒子进入大气层,使氧分子裂变成氧原子,而部分氧原子与氧分子重新结合成臭氧分子。距地面15~50千米度高度的大气平流层,集中了地球上约90%的臭氧,这就是“臭氧层”。
地球上的一切生物离开太阳光就没有生命。太阳光是由可见光、紫外线、红外线三部分组成。进入大气层的太阳光(包括紫外线)有55%可穿过大气层照射到大地与海洋,其中40%为可见光,它是绿色植物光合作用的动力;5%是波长100~400纳米的紫外线,而紫外线又分为长波、中波、短波紫外线,长波紫外线能够杀菌。但是波长为200~315纳米的中短波紫外线对人体和生物有害。当它穿过平流层时,绝大部分被臭氧层吸收。因此,臭氧层就成为地球一道天然屏障,使地球上的生命免遭强烈的紫外线伤害。然而,近10多年来,地球上的臭氧层正在遭到破坏。
臭氧是无色气体,有特殊臭味,因此而得名“臭氧”。
由太阳飞出的带电粒子进入大气层,使氧分子裂变成氧原子,而部分氧原子与氧分子重新结合成臭氧分子。距地面15至50公里高度的大气平流层,集中了地球上90%的臭氧,这就是臭氧层。臭氧层能吸收绝大部分太阳紫外线,使地球生物免受紫外线的危害。
臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气,使得平流层大气的温度逐渐上升。大气的温度结构对于大气的循环具有重要的影响,这一现象的起因即来自臭氧的高度分布。在对流层上部和平流层底部,即在气温很低的这一高度,臭氧的作用同样非常重要。如果这一高度的臭氧减少,则会产生使地面气温下降的动力。由此可看,臭氧的高度分布及变化是极其重要的。
在自然状态下,大气平流层中的臭氧分子能够吸收紫外线的能量,分解成为氧原子,并很快与大气中的氧气发生进一步的化学反应生成新的臭氧分子,使臭氧层中的臭氧分子达到动态平衡。这个过程周而复始从而抵挡大量的有害的紫外线到达地球。
科学家们一般将来自太阳的紫外线按照波长的长短分为三个区。
波长在315至400纳米之间的紫外线称为UV—A区,该区的紫外线不能被臭氧有效吸收,但是也不会造成地表生物圈的损害,事实上这一波段少量的紫外线是地表生物所必需的。
波长为280至315纳米的紫外线称为UV—B区,这一波段的紫外辐射可能到达地表并对人类和生态系统造成极大危害。
波长小于280纳米的紫外线部分称为UV—C区,该区紫外线波长短能量高,不过该区的紫外线能被大气中的臭氧和氧气完全吸收,即使是平流层的臭氧发生损耗,UV—C区波段的紫外线也不会到达地球,所以不会对地球表面造成不良影响。