極地平流層雲與南極臭氧洞

，描述： polar stratospheric clouds

極地平流雲閃閃鎏光

科學家最近發現，長久以來，使臭氧層出現破洞的極地平流層雲不斷地增加。這些只有在非常低溫情況下才會形成的高層雲破壞臭氧層的方式有二：第一，他們會形成一個表面，該表面會將良性的氯分子轉變成易破壞臭氧的氯分子；第二，他們會去除氦複合物，這些複合物會減低破壞性氯分子的衝擊。, X6 x8 S1 b/ H4 i5 @  o

近年來，在極地的大氣層上空比以往變得更寒冷，極地平流雲一直持續到春天。結果臭氧層就一直減少。0 o+ [. P3 H" g

1986年，NOAA高層大氣實驗室的索羅門(Susan Soloman)，和哈佛大學的麥克勞(Michael B McElroy)等人，提出一種理論，認為所謂的「PSCs」(polar stratospheric clouds,極地平流層雲)中所含的冰粒，不僅會使氯貯存物質釋放出氯，更會進一步妨礙氯貯存物質的生成，而加速臭氧的破壞。tvb now,tvbnow,bttvb7 @% \, U) B& l: W6 y0 p
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　　由於平流層的空氣極為乾燥，相對濕度只有1%左右，因此幾乎沒有雲、雨等天氣現象，但是在極地的漫漫冬夜裡，仍會因酷寒而形成PSCs。9 B8 w" ^% z0 W$ c0 J* S

　　在極地6月，永夜的冬季來臨，由於缺乏太陽照射，氣溫常會降至-80℃左右。當溫降至約195°K(-78℃)時，平流層中的「三水硝酸」(HNO3‧3H2O)便會包圍住直徑約0.1微米的硫酸微粒，而凝結成直徑約1微米的較大顆粒，形成PSCs。tvb now,tvbnow,bttvb" p/ M& ~% s: `; p( Q( Q% Y5 O4 o

　　這些硫酸微粒的來源，有些是人為的，有些則是天然的。例如1982年墨西哥艾爾智瓊火山(Mt. El Chichon)爆發，就曾把大約5百萬噸的硫化物直接噴入平流層。
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　　這種三水硝酸形成的PSCs，由於顆粒細小，而且並不蜜集，常常大規模地生成，分布範圍有時延可達數千公里，因此這種PSCs肉眼無法看見。
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　　如果氣溫持續下降至190K(-83℃)以下，水汽就會附著在這些三水硝酸顆粒的表面，凝結成冰粒。要是氣溫下降的速度很快，所凝結的冰粒直徑就較小(約2微米)，但會相當密集，所形成的PSCs在陽光折射下，會顯現出珍珠般的光澤，因此被稱為「貝母雲」(nacreous cloud）& n0 v- ~- P; P) l
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