臭氧和全球变暖

3个关键事实,以更好地了解臭氧在全球气候变化中的作用

烟雾
低级臭氧是烟雾的主要组成部分。射线pfortner/光纤维/盖蒂

臭氧在全球气候变化。我经常遇到混合两个非常明显的问题的大学生:臭氧层中的洞,以及温室气体- 介导的全球气候变化。这两个问题与许多人认为的直接相关。如果臭氧与全球变暖无关,那么混乱就可以简单而迅速地清除,但不幸的是,一些重要的微妙之处使这些重要问题的现实变得复杂。

什么是臭氧?

臭氧是由三种氧原子组成的非常简单的分子(因此,O3)。这些臭氧分子的相对较高的浓度漂浮在地球表面上方12到20英里处。那一层广泛散布的臭氧对地球上的生命起着至关重要的作用:它吸收了大部分太阳在到达地面之前。紫外线对植物和动物造成破坏,因为它们会在活细胞内造成严重破坏。

臭氧层问题的回顾

事实#1:变薄的臭氧层不会导致全球温度显着升高

几个人造分子对臭氧层是威胁。最值得注意的是,在冰箱,冰柜,空调单元中使用氯氟诺沃(CFC),并用作喷雾瓶中的推进剂。CFCS的实用性部分源于它们的稳定性,但是这种质量也使它们能够承受漫长的大气旅程,一直到臭氧层。到达那里后,CFC与臭氧分子相互作用,将它们分开。当足够量的臭氧被破坏时,低浓度区域通常称为臭氧层中的“孔”,而紫外线辐射增加使其进入下方的表面。1989年的蒙特利尔协议成功淘汰了CFC的生产和使用。臭氧层中的这些孔是负责全球变暖的主要因素吗?最简洁的答案是不。

臭氧破坏分子在气候变化中起作用

事实#2:消耗臭氧化学品也充当温室气体。

这个故事并没有在这里结束。分解臭氧分子的相同化学物质也是温室气体。不幸的是,这种特征不是CFC的唯一特征:CFC的许多臭氧友好型替代品本身就是温室气体。大型化学药品CFC属于卤代碳,可指责约14%由于温室气体而导致的变暖作用,后面二氧化碳和甲烷。

在低海拔地区,臭氧是另一种野兽

事实3:靠近地球的表面,臭氧是一种污染物和温室气体。

到目前为止,这个故事相对简单:臭氧是好的,卤素很差,CFC是最糟糕的。不幸的是,图片更为复杂。当出现在对流层中(大气的下部 - 大约低于10英里的标记)时,臭氧是一种污染物。当一氧化二氧化物和其他化石燃料从汽车,卡车和发电厂释放出来时,它们与阳光相互作用并形成低级臭氧,这是烟雾的重要组成部分。这种污染物在车辆交通量很大的高浓度下发现,它可能导致广泛的呼吸道问题,恶化哮喘和促进呼吸道感染。农业地区的臭氧会减少植被的生长并影响产量。最后,低水平的臭氧充当强大的温室气体,尽管比二氧化碳寿命短得多。