包圍地球的大氣其溫度隨高度變化，依照溫度梯度劃分大氣垂直結(jié)構(gòu)。接近地表面的是對流層，其上依次是平流層、中層大氣和熱層大氣。熱層大氣是大氣的最外圈，越向外越稀薄，沒有明顯界限。大氣受地球引力環(huán)繞在地球周圍，離地表越近，空氣密度越高，大約90%的空氣聚集在離地表30公里范圍內(nèi)；到了離地面100公里處，不到海平面的百萬分之一。與地球半徑6370公里相比，大氣只是薄薄一層而已。
平流層位于離地10--50公里處，大氣中的臭氧絕大部分集中在平流層25--30公里范圍內(nèi)，稱為臭氧層。實際上，在臭氧層內(nèi)各地分布不均勻，而且大氣中的臭氧總量非常少，不到大氣全體的百萬分之一（1ppm）。如果在00C把他們放在海平面氣壓下，他們就會變成薄薄一層，其厚度相當(dāng)于二十多頁紙，大約是0.3--0.5厘米厚。這個薄薄的臭氧層，能夠阻止太陽光中99%的紫外線，有效地保護(hù)了地球生物的生存。盡管臭氧絕大部分存在于平流層中，但也有少量臭氧存在于對流層中，他們大部分是工業(yè)污染的光化學(xué)產(chǎn)物，因此，它們是地區(qū)性分布，不是全球性覆蓋分布特征。臭氧層中臭氧含量的減少等于在屋頂上開了天窗，導(dǎo)致太陽對地球紫外線輻射增強(qiáng)。大量紫外光照射進(jìn)來，嚴(yán)重?fù)p害動植物的基本結(jié)構(gòu)，降低生物產(chǎn)量，使氣候和生態(tài)環(huán)境發(fā)生變異，特別對人類健康造成重大損害。美國一個科學(xué)小組指出，北美洲上空平流層臭氧含量在最近5年內(nèi)減少了約百萬分之一，皮膚癌癥患者就達(dá)50萬人，其中惡性腫瘤病例25000人，死亡約5000人。有人估計，如果臭氧層中臭氧層含量減少10%，地球的紫外線輻射將增加19%-22%，皮膚癌發(fā)病率將增加15%-25%，僅美國死于皮膚癌的人將增加150萬人，白內(nèi)障患者將達(dá)到500萬人，患呼吸道疾病的人也將增多。紫外輻射增強(qiáng)，將打亂生態(tài)系統(tǒng)中復(fù)雜的食物鏈，導(dǎo)致一些主要生物物種滅絕。大量紫外線輻射還可能降低海洋生物的繁殖能力，擾亂昆蟲的交配習(xí)慣，并能毀壞植物，特別是農(nóng)作物，使地球的農(nóng)作物減產(chǎn)2/3，導(dǎo)致糧食危機(jī)。
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