极地臭氧损耗

春季，平流层臭氧在极地因极地平流层云上活化的卤素化学作用而严重损耗。

Definition

极地臭氧损耗是指在极地地区，平流层臭氧在季节性地被剧烈破坏，其驱动因素是在寒冷云粒子上通过非均相化学作用活化的卤素自由基。

Scope

涵盖了南极臭氧洞的发现、寒冷极涡的作用、极地平流层云的形成、将卤素储库转化为活性形式的非均相反应、驱动春季臭氧快速损耗的催化氯和溴循环，以及南极和北极损耗之间的半球差异。

Core questions

• 为什么春季极地会出现严重的臭氧损耗？
• 极地平流层云如何激活破坏臭氧的卤素？
• 为什么南极上空的臭氧洞比北极深得多？

Key theories

非均相卤素活化

极地平流层云粒子上的反应将惰性氯储库转化为活性形式，这些活性形式在阳光回归时驱动催化臭氧破坏和臭氧洞的形成。

Mechanisms

在极地冬季，孤立且极其寒冷的极涡使得极地平流层云得以形成。这些粒子上的反应将硝酸氯和氯化氢等储库物质转化为光解不稳定的分子氯及相关化合物。当春季阳光回归时，这些化合物分裂成氯原子和一氧化氯，通过包括一氧化氯二聚体循环在内的催化循环破坏臭氧，从而形成臭氧洞。北极涡旋较暖且不稳定，因此那里的损耗较轻且变化较大。

Clinical relevance

极地臭氧损耗的发现和解释推动了《蒙特利尔议定书》的签订，并仍然是追踪保护生命免受紫外线辐射的臭氧层恢复情况的基准。

History

法曼（Farman）、加德纳（Gardiner）和尚克林（Shanklin）于1985年报告了南极臭氧洞，索罗门（Solomon）及其同事很快确定极地平流层云上的非均相化学作用是其原因，并在该十年后期通过飞机观测活动得到了证实。

Key figures

• Joseph Farman
• Susan Solomon

Seminal works

• farman1985
• solomon1999

Frequently asked questions

为什么南极上空的臭氧洞比北极更严重？

南极极涡更冷、更稳定、更孤立，这使得广泛的极地平流层云和持续的卤素活化得以发生，而较暖、受扰动较多的北极涡旋则产生较弱、变化较大的损耗。