地球大气层的构造非常复杂，其中四分之三的大气物质都集中在距离地面11公里的狭窄范围之内。在距离地面大约15到35公里的平流层，存在这一个独特的大气分层，这就是臭氧层。在这里，臭氧的平均浓度大约为百万分之十，而整个地球大气层中的平均臭氧浓度只有百万分之0.3。
臭氧层能够屏蔽大部分有害的太阳紫外线
通过上面的描述我们可以看到，其实即便是在臭氧层中，臭氧的浓度也只有百万分之十。如果将这里的所有臭氧收集起来并放置在海平面上的大气压，那么臭氧层中所有的臭氧层的厚度只有大约3毫米。
但是你可别小看这百万分之十的臭氧，它们对于地球生命的存在至关重要，因为臭氧能够吸收来自太阳的紫外线辐射。
地球大气层中的主要物质是氮气，能够穿透氮气的紫外线辐射根据波长可以分为三类：UV-A(400–315nm)、UV-B(315–280nm)和UV-C(280–100nm)。
对所有地球生命都非常有害的UV-C在大约35公里的高空中就被分子氧（<200nm）和臭氧（>约200nm）的组合完全屏蔽掉。
UV-B辐射对皮肤有害，是晒伤的主要原因；过度接触还会导致白内障、免疫系统抑制和基因损伤，从而导致皮肤癌等问题。臭氧层（吸收约200nm至310nm，最大吸收约250nm）非常有效地屏蔽UV-B；
对于波长为290nm的辐射，大气层顶部的强度是地球表面的3.5亿倍。然而，一些UV-B，特别是其最长波长的，到达表面，并且对于哺乳动物的皮肤产生维生素D很重要。
臭氧对大多数UV-A是透明的，因此大部分这种较长波长的紫外线辐射到达地表，它构成了到达地球的大部分紫外线。这种类型的紫外线辐射对DNA的危害要小得多，尽管它仍然可能导致身体损伤、皮肤过早老化、间接遗传损伤和皮肤癌。
总的来说，臭氧层能够吸收太阳中大约97%~99%的太阳中频紫外线（从大约200nm到315nm波长）。
臭氧层厚度在全球的分布情况
臭氧层的厚度在全世界各地分布都不一样，通常在赤道地区比较薄，而在两极地区比较厚。这里说的厚度指的是臭氧的浓度。并且臭氧厚度或者是浓度还会随着季节、大气环流模式以及太阳辐射强度的变化而变化。
虽然两极地区的臭氧更多，但是其实大部分的臭氧是在热带地区上空产生的，并通过平流层风向两极输送。在北半球，这些被称为布鲁尔-多布森环流的模式使臭氧层在春季最厚，在秋季最薄。
当热带地区的太阳紫外线辐射产生臭氧时，它是通过循环将臭氧贫乏的空气从对流层提升到平流层，在那里太阳光解氧分子并将其转化为臭氧。然后，富含臭氧的空气被带到更高的纬度并落入大气的较低层。
臭氧层的消耗
通过上面的介绍，我们可以大体上了解到，臭氧层其实一直处于一种动态平衡状态，它会不断的在热带地区生成，然后输送到全球各地。但是臭氧的浓度并没有一直上升，说明臭氧层也在不断的被消耗。
通常来说，臭氧层可以被自由基催化剂耗尽，包括一氧化氮(NO)、一氧化二氮(N2O)、羟基(OH)、原子氯(Cl)和原子溴(Br)。
虽然这些物质在自然界中都有天然的存在，但近几十年来氯和溴的浓度显着增加，这是因为释放了大量人造有机卤素化合物，尤其是氯氟烃(CFC)和溴氟烃。这些高度稳定的化合物能够在上升到平流层后在上面停留几十年甚至上百年时间，在那里Cl和Br自由基在紫外线的作用下被释放出来。然后每个自由基都可以自由启动和催化能够分解超过100,000个臭氧分子的链式反应。
也正是因为人类进入工业社会以来，大量的向大气中排放这些化合物，使得地球臭氧层被大量的消耗，从而导致南极上空臭氧空洞的形成。
自20世纪70年代后期以来，全球臭氧水平平均下降了约4%。其中大约5%的区域，即北极和南极附近，季节性下降幅度更大。
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