Dlaczego Antarktyka ma dużą dziurę w ozonie, kiedy nikt tam nie mieszka?

Dlaczego Antarktyka ma dużą dziurę w ozonie, kiedy nikt tam nie mieszka?
Anonim

Odpowiedź:

Ziemskie pole magnetyczne przyciąga naładowane cząstki do bieguna południowego. Te naładowane cząstki reagują chemicznie z ozonem, tworząc dziurę w warstwie ozonowej.

Wyjaśnienie:

Magnetyzm i elektryczność są ze sobą powiązane. Ruchome pole magnetyczne tworzy pole elektryczne. Podobnie ruchome pole elektryczne wytworzy pole magnetyczne.

Ziemia jest gigantycznym magnesem. Wirowanie żelaznego rdzenia, w którym poruszają się elektrony, tworzy pole magnetyczne. To pole magnetyczne przemieszcza się od bieguna północnego do południowego bieguna ziemi.

Pole magnetyczne przemieszczające się przez ziemię od bieguna do bieguna przyciąga naładowane elektrycznie cząstki do pola magnetycznego. Pole magnetyczne Ziemi kończy się na biegunie południowym (porusza się wewnątrz ziemi i wychodzi ponownie na biegunie północnym, a więc zorzy polarnej.) Oznacza to, że na biegunie południowym występuje wyższe stężenie cząstek naładowanych elektrycznie.

Nie ma znaczenia, gdzie wytwarzane są cząstki naładowane elektrycznie (zwykle tam, gdzie występują wysokie stężenia ludzi). Duża liczba naładowanych cząstek trafi na biegun południowy. Tam cząstki naładowane elektrycznie będą oddziaływać chemicznie z ozonem (O_3) i niestabilnym izomerem tlenu.

Spowoduje to reakcje chemiczne # O_2 # normalny tlen i ujemnie naładowany atom tlenu # O ^ -2 #.

Te reakcje chemiczne zachodzące w pobliżu bieguna południowego niszczą warstwę ozonową i warstwy ozonowe chronią przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym.

Odpowiedź:

Proces ten ma miejsce gdzie indziej, ale w znacznie mniejszym stopniu. Antarktyda ma najlepsze warunki w stratosferze, aby miały miejsce reakcje.

Wyjaśnienie:

W tym regionie (biegunie południowym) istnieją najlepsze warunki dla reakcji prowadzących do zubożenia warstwy ozonowej. To prawie wszystko sprowadza się do chmur.

CFC w stratosferze mogą zostać rozszczepione promieniowaniem UV, ale aby tak się stało, potrzebne są chmury w stratosferze, aby zapewnić powierzchnie kryształów lodu, na których mogą zachodzić reakcje chemiczne

Zwykle brak chmur w stratosferze z powodu braku pary wodnej. Ale w okresie zimowym na biegunie południowym temperatura jest tak niska (poniżej -80 ° C), że mogą tworzyć się bardzo cienkie chmury.

Gdy nadejdzie wiosna i promieniowanie UV ze słońca jest w stanie dotrzeć do regionu, następuje inicjacja molekularna inicjowana promieniowaniem UV, co powoduje uwolnienie chloru i następnie zubożenie warstwy ozonowej. Może to trwać do okresu letniego, w którym temperatury rosną wystarczająco, aby rozproszyć chmury. W tym czasie powietrze z niższych szerokości geograficznych może zacząć przenikać do obszarów polarnych, tym samym uzupełniając (część) utraconą warstwę ozonową.

Tak więc dziura ozonowa jest nieco sezonowa, większa we wrześniu i na początku października.

Podobny efekt uzyskuje się na drugim biegunie (Arktyce), ale nie jest to tak zauważalne, ponieważ arktyczna stratosfera staje się mniej zimna niż Antarktyka, więc chmury stratosferyczne są mniej prawdopodobne.