情况不妙!南极臭氧空洞面积达创纪录,2600万平方公里,咋了

【菜科解读】
地球南极上空臭氧空洞每年都会定期出现,就像女人来例假一样准时,八月开始出现,十月左右空洞面积达到峰值,然后开始缩小,最后闭合,第二年定期再来一遍,周而复始,不断的循环。
科学家发现,在过去的10年里,南极臭氧空洞面积出现可喜变化,峰值时面积在缩小,特别是在2019年,面积缩小至616万平方公里,这可能是全世界人都在减少对破坏臭氧层化学物品的使用,臭氧层开始恢复。
但是在2023年10月,科学家分析了气象卫星在9月16日获得的数据,遗憾地发现,南极上空臭氧空洞面积一下子增加到了2600万平方公里,约是美国大小的三倍,达到了自有记录以来的最高值。
南极臭氧空洞面积还在继续增加,情况看起来很不妙,这可能还不是2023年的峰值,十月左右空洞面积可能会更大,这不禁让人想起了一个关于地球环境和人类共存的问题,地球到底咋了?
臭氧是一种淡蓝色有臭鱼味的气体,闻起来类似于氯气,对人体有一定的毒害,一个臭氧分子由三个氧原子组成,化学式为O3,因此,臭氧具有很强的氧化性,能氧化银,能氧化铜等重金属。
大气中的臭氧层位于距离地面约20~50公里高空,厚度只有几毫米,它可以吸收阳光中对地球生命有害的30nm以下短波,近紫外线和紫外线,紫外线可以杀死细菌,可起到消毒的作用,我们通常用紫外线来消毒。
所以,几毫米厚的臭氧层成为了地球生命的保护伞,让地球上的生命免受紫外线的照射。
值得一提的是,臭氧层在吸收紫外线辐射后,直接将其转化为热量,对地球大气起到增温的作用。
地球上空的臭氧层并不均匀,两极地区比较稀薄,原因是两极地区高空气温非常低,当气温低于-78°C时,臭氧开始冻结,形成一种特定类型的云,被称为极地平流层云,消耗了臭氧,出现臭氧空洞。
在炎热的夏季,空气中的水蒸汽比较丰富,有不少水蒸汽来到平流层,加快空气流动,让气温快速下降,这就是为什么天空越热,南极臭氧空洞反而越大。
臭氧空洞每年都出现一次,从上个世纪末开始,臭氧空洞在不断扩大,跟臭氧气体数量减少有关,科学家发现,大气中臭氧减少跟人类冰箱、空调有关。
因为这些家用电器应用十分广泛,使用了氟利昂、溴化烃等制冷化学物,氟利昂在大气中自然分解成氯自由基(Cl)和氟自由基(F),它们与臭氧分子发生化学反应,破坏臭氧层。
于是南极上空的臭氧空洞越来越大后来,冰箱、空调不再使用氟利昂,大气中臭氧层开始恢复,南极臭氧空洞越来越小,不过2023年9月16日气象卫星数据显示,南极臭氧空洞增加到2600万平方公里。
南极臭氧空洞覆盖了整个南极洲大陆,包括周围海域,边缘非常接近南美洲大陆南部,情况不妙,如果南极臭氧空洞范围再继续扩大,可能会给生活在南美洲大陆南部的生命带来巨大影响。
咋回事?科学家认为,南极臭氧空洞达创纪录可能跟2022年1月15日的汤加水下火山疯狂爆发有关,汤加水下火山爆发的能量相当于1000枚广岛原子弹爆炸,被认为是一个多世纪以来最大规模的火山爆发。
火山灰冲上10公里以上高空,并向平流层注入了大量水蒸气,水蒸气加剧了极地平流层云的形成,并且水蒸气中的氯氟烃(CFC)与臭氧发生反应,消耗了大量臭氧,于是出现范围比较大的臭氧空洞。
没有办法,地球火山喷发是一种人力无法抗拒的自然现象,没有办法去阻止,所以,我们也无法阻止它破坏臭氧层,只能等待臭氧层慢慢恢复,这可能需要数年时间。
庆幸的是,臭氧层空洞目前只在南极洲上空,暂时还没有大范围扩大的可能,不会影响人类生活,不过,我们也不能掉以轻心,我们不要排放消耗臭氧的化学物品,让南极上空臭氧层空洞稳步恢复。
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南极北极属于哪个国家各国纷纷在南极建立考察站
而这些控制北极岛屿的国家,有加拿大、俄罗斯、挪威等,这些地方虽然寒冷,但是这里依然有着许多资源。
而南极则跟北极的区别很大了,因为人类在大航海之前,一直都没有找到过南极大陆。
南极大陆上也没有人类活动的踪迹,直到18世纪的1773发现了南极大陆,这时候人类才把目光放到了南极大陆上面,而且从北极和南极哪个更冷,我们直到南极比北极更冷,更加不适合人类生存。
不过南极大陆上面非常的寒冷不适合人类居住,再加上路途遥远的地理位置,所以世界各国纷纷宣布主权,由于技术还不够。
所以关于南极的开发,一直都处在搁浅状态,在后来人类社会爆发了第一、第二次世界大战。
更是使得人类的目光离开了南极,直到第二次世界大战后,人们的目光才重新回到了南极,对南极的主权进行了新一轮的争夺。
不过当时美苏争霸谁都没有得逞,于是两国牵头签订了《南极条约》,并且宣布南极是不属于任何一个国家的。
各国纷纷在南极建立考察站虽然《南极条约》中规定南极是属于全人类,但是想要在南极事物中有话语权,只有登陆南极建立起南极考察站的国家,在南极事物上才有话语权。
也就是说,一个国家连南极考察站都建立不了,南极上的东西也就没有你们什么事。
南极大陆上面拥有丰富的未开发能源,所以世界各国对南极那是垂涎欲滴,但是南极大陆上的各国势力形成了一种平衡。
所以南极大陆的资源开发一直都没有开始,不过南极大陆作为人类的后备资源还是非常好的,所以看到这里大家应该知道南极北极属于哪个国家的答案了。
结语:北极圈的岛屿由于被几个国家所瓜分,所以北极的资源开发已经是踏上了进程,并且已经颇有经济收入了。
毕竟在现代这个社会,手握资源才有说话的底气,其实美国就是因为掌控众多资源才成为世界霸主的!
改造火星的新材料
这将意味着,这颗寒冷、干燥、几乎没有空气的火星必须被改造成人类的可居住之地,这一过程比到达火星要困难得多——火星白天的温度基本上都在0℃以下,夜晚的温度甚至低到了-80℃;火星也几乎没有大气层,大气压也仅为地球的0.75%,因此火星的地面忍受着来自太空的辐射。
鉴于改造整个火星的难度,来自哈佛大学和美国宇航局的研究人员提出,改造火星的一部分区域(小区域的气压问题好解决),使得那部分区域适宜人居住即可。
研究人员受到了火星极地冰盖上发生的一种现象的启发——火星冰层由水和二氧化碳构成,阳光能够轻松穿透这些冰层,并在冰层下聚集热量,使得冰层下的温度升高——这也是一种温室效应。
这个现象提示我们:能够造成温室效应的不一定只能是气体,固体其实也可以——这就是固态温室效应。
研究人员打算利用固态温室效应在火星上创造适宜居住的环境,这就需要去寻找一种可以最大限度地降低热导率(热量在固体传递时的损耗)并能尽可能多地传输光的材料。
研究人员想到了硅气凝胶,硅气凝胶是一种多孔材料,它能允许光线通过,而且它的热导率也非常低。
通过建模和实验,研究人员发现一层厚度只有2~3厘米的硅气凝胶就足以造成温室效应,将温度升高到水的熔点以上,同时能够阻挡有害的紫外线辐射。
所以,把硅气凝胶放置在火星地面上,是可以将火星地面加热的。
硅气凝胶可以用来建造房子、温室,甚至于一个大的自给自足的生物圈。
硅气凝胶覆盖的区域越大,它造成的固态温室效应的效率会更高,因为从区域侧面散发的热量比例会更小,能够极大地减少热量损耗。
硅气凝胶在火星上能够发挥作用的区域非常大——由于阳光充足,它几乎可以在火星北纬45度到南纬45度之间的任何地方发挥作用。
不过,在有水和风的地区使用效果最好,因为水和风能够吹掉硅气凝胶上面的灰尘,避免阳光被遮挡。
与改造整个火星的生态环境不同的是,使用硅气凝胶的火星改造是可伸缩和可逆的,即我们可以根据需要,改造火星的任何地方、任意面积的部分区域,而且我们也可以随时撤销这些改造,还原火星原本的面貌。
这其实也避免了一个潜在的伦理问题——目前我们尚未确定火星完全没有生命,我们可以在局部的改造中进一步寻找火星上存在生命的证据。
在完全确认火星不存在生命之前,保留可以完全还原火星面貌的能力,这是尊重火星生命生存的一种方式。
科研人员的下一步动作就是测试硅气凝胶的可行性——他们将其部署在地球上干燥、寒冷如南极洲或智利等地区,看看固态温室效应是否能良好地产生。
如果在地球上测试的结果良好,就可以考虑在首艘飞往火星的宇宙飞船上面搭载硅气凝胶或者是生产硅气凝胶的机器(前提是火星上也有可以生产出硅气凝胶的原材料),并尽快在火星上完成一次实地实验。