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解析臭氧为什么会在20-50km的高空中聚集?

臭氧大家应该不陌生,虽然说我们生活中并没有碰到过臭氧,但不可否认的是臭氧对于地球上人类以及各种不同的生物体存在具有非常重要的作用,其实臭氧简单的来说,应该是一种发出淡蓝色的气体,其实臭氧跟氧气是比较相似的,相比较于氧气来说,臭氧应该是那种含氧原子更多的气体,因为氧是两个氧原子组合在一起,而称之为氧气。至于说臭氧则是三个氧原子组合在一起,不过臭氧并不像氧气没有任何的味道,因为臭氧有一种刺鼻的味道,但平时生活中我们却并不多见,如果按照氧原子的多少来分别的话,那么臭氧按理来说应该是要比氧气更重一些,因为它多了一个氧原子,那么相应的按理来说的话,那么臭氧应该是不断的往下沉的,可是在现实生活中,我们所发现的臭氧它好像是浮在20-50km,一直在这个高度聚集,而距离地面比较近的时候却很少发现有臭氧,这应该也是引起很多人不解以及好奇吧。

其实说到臭氧层,对于地球上的生物的保护效果,那可是非常的明显,因为正是由于臭氧层的存在才能够很好的吸收太阳照射到地球上面的这些紫外线,否则就会遭受到太阳这种强烈射线的伤害,因此当臭氧层出现空洞之类的,可以说引起了很多人的恐慌和关注。

臭氧对我们人类这么的有益,所以自然而然的也就会投入更多的精力去研究它的存在,大家都知道氧气是以双原子的形式存在的,而且氧气对于人类的生存也是非常的有帮助,如果没有氧气估计地球上绝大多数的动物都会彻底的灭绝,同样的,臭氧对于我们人类和其他生物而言来也是非常重要。

说到前面人们比较不能理解的,为什么臭氧会在大气的上层,而不是在离地球非常近的地面出现,想要理解这个问题,就必须要了解关于臭氧的一些相关的事情。

首先就是臭氧的形成,据研究学者表明,其是在数亿年前地球上的大气中,应该刚开始是没有臭氧层这个特殊的存在的,也就是说那个时候的地球是直接遭受到紫外线强烈的照射,所以那个时候的地球没有任何的生命存在,当然可能在水中之类的地方,会有少许的细菌之类的生命存在,因为水能够屏蔽掉太阳的紫外线。

当然这也解释了为什么地球上的生命先是从水中出现的,水中的生物慢慢的不断的扩大,尤其是绿色植物的出现就会吸收二氧化碳,而且不断的释放氧气,当氧气浓度越来越高扩散到空气之中,有一部分就会自然而然的上升到地球大气层20-50km的高度,当它们处在这样一个高度之后,就会遭受到来自太阳的强烈的照射,在紫外线的作用下就会导致氧气不断的离解,产生氧原子,而氧原子极其不稳定,就会与氧气发送反应,就形成了臭氧,慢慢的越来越多的臭氧不断的在这个地方聚集,这样就形成了现在我们所看到的臭氧层。

所以从这方面来说,其实地球上现在我们所看到的大气层之中的这个臭氧层,它并不是从地球表面慢慢的上升上去的,而是本来地球上的氧气上升到一定的高度之后,接受到来自太阳的紫外线强烈的照射,最终经过反应之后才形成的。

不过这种气体却并不像是氧气那么的稳定,形成的臭氧会下沉,随着温度的增加和长波紫外线的照射,臭氧会被还原,而就在不断的形成和还原中,形成了一个微妙的动态平衡。

那么为什么在地球的地表附近没有发现这样的臭氧呢?也就是说为什么它却没有在地表面上形成?因为在接近地表时,相对太阳的紫外线辐射就会很弱,很难有氧原子形成,所以就很难形成臭氧。相反的在大气20-50km的高度,由于太阳紫外线不断的照射才导致了氧分子不断的分解,这样这种臭氧才会不断的被制造出来。所以相对来说地表的臭氧含量很低。

当然我们地表也是存在臭氧的,少部分来自于地表生物的排放土壤等,而这地表臭氧主要来源于一些化学污染中。污染中的氧原子与空气中的氧气所产生的臭氧,而且臭氧在对于我们生物而言,太过于接近我们的话,那么它可不像氧气那样,在这时它就是一种空气污染物,吸入过量的臭氧对人体是有害的。

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