臭氧层

臭氧层，也叫臭氧层，上部区域大气大约在15到35公里(9到22英里)之间地球的表面，含有较高浓度的臭氧分子(O_3.)．大约90%的大气臭氧发生在大气中平流层该地区从地球表面以上10-18公里(6-11英里)延伸到大约50公里(约30英里)。在平流层温度大气的水汽随着高度的增加而上升，这是一种由吸收而产生的现象太阳辐射通过臭氧层。臭氧层有效地阻挡了几乎所有的太阳辐射波长距离地球表面不超过290纳米，包括某些类型的紫外线(紫外线)和其他形式的辐射可以伤害或杀死大多数生物。

在地球大气层中的位置

在中纬度地区，臭氧浓度的峰值出现在海拔20至25公里(约12至16英里)。在热带海拔26至28公里(约16至17英里)和两极海拔12至20公里(约7至12英里)处发现了峰值浓度。高纬度峰集中区高度较低，主要是由于发生在中高纬度的向极地和向下的大气输送过程以及对流层顶高度的降低(赤道和赤道之间的过渡区)对流层和平流层)。

大部分剩余的臭氧发生在对流层，即从地球表面延伸到平流层的大气层。近地表臭氧通常是由某些污染物(如氮氧化物和臭氧)之间的相互作用产生的挥发性有机化合物)，强阳光，热天气．它是光化学的主要成分之一烟雾这一现象困扰着世界各地的许多城市和郊区，尤其是在夏季。

臭氧的产生和破坏

平流层中臭氧的产生主要是由于大气层的破裂化学键在氧气分子(O₂)高能太阳能光子．这个过程叫做光离解，会释放出单个氧原子，这些氧原子随后与完整的氧分子结合，形成臭氧。大约20亿年前，大气中氧气浓度的上升使得臭氧在地球大气中积累起来，这一过程逐渐导致了平流层的形成。科学家认为，臭氧层的形成对人类的发展起着重要作用生活通过筛选致命水平的UVB辐射(波长在315到280纳米之间的紫外线辐射)，从而在地球上促进生命形式从海洋迁移到陆地。

平流层中臭氧的数量在全年中自然变化，这是产生和破坏臭氧分子的化学过程的结果，也是风和其他将臭氧分子移动到地球各地的运输过程的结果。然而，在几十年的时间里，人类活动极大地改变了臭氧层。臭氧损耗，自1970年代以来观测到的全球平流层臭氧减少现象，在年最为明显极地地区，且与的增加有很好的相关性氯而且溴在平流层。这些化学物质，一旦被释放紫外线辐射从氯氟化碳(氯氟烃)和其他卤烃(碳-卤素化合物)，通过剥离臭氧分子中的单个氧原子来破坏臭氧。损耗是如此广泛，以至于在两极各自的春季开始时形成所谓的臭氧空洞(臭氧覆盖严重减少的区域)。自1992年以来，最大的黑洞每年都会出现，其面积超过2070万平方公里(800万平方英里)南极洲九月至十一月间。

随着平流层臭氧数量的减少，更多的紫外线辐射到达地球表面，科学家担心这种增加可能会对地球产生重大影响生态系统和人类健康．对暴露于对生物有害的紫外线辐射水平的担忧一直是建立国际条约的主要动力，如关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书和它的修正案，旨在保护地球的臭氧层。蒙特利尔协议已经取得了成功:自1987年通过该条约以来，约99%的臭氧消耗化学品已被逐步淘汰。合规随着国际条约逐步淘汰了许多消耗臭氧的化学物质的生产和运输，再加上平流层上层因温室气体的增加而冷却二氧化碳被认为是导致两极上空臭氧空洞缩小和平流层臭氧总体水平略高的原因。研究指出，按照《蒙特利尔议定书》及其后续协议提出的时间表继续减少臭氧消耗化学品，预计最早将在2040年使两极上空的臭氧浓度恢复到1980年的水平，南极上空的臭氧空洞将在2066年左右关闭北极到2045年。