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\ begingroup美元

根据地球上的生命能持续多久在2亿5千万年前,西伯利亚经历了一次大规模、长时间的火山活动。据推测,西伯利亚曾经存在的大量盐沉积物被火山活动烘烤,大量破坏臭氧的化学物质被释放到大气中。

盐能产生什么消耗臭氧层的化学物质?

\ endgroup美元

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    3.
    \ begingroup美元

    一项发表在《科学日报》上的研究(基于一项研究)科学文章),研究:海盐季节化学酿造破坏北极臭氧(普渡大学,2001)可以作为盐引起的臭氧消耗的类似物。

    特别是海盐,大多数盐中含有氯、溴(和氟)组成的化合物已被确定为臭氧消耗者——研究人员发现,北极地区含有这些离子的海盐导致北极地区的季节性变薄。由于地层中有大量的盐,就像在西伯利亚陷阱地区发现的那样,我们不难想象大气中释放了大量的氯和溴。

    根据文章的说法,是定量的西伯利亚圈闭挥发物释放的规模和后果(Black et al. 2012),实际释放量约为~ 3400-8700 Gt氯,根据文章,其中很大一部分是由蒸发岩、盐和沉积岩熔化同化到岩浆中。也由二叠纪末生态危机期间的环境突变(Visscher et al. 2004)认为西伯利亚火山的大小导致了大量有机物和卤素基沉积物(包括盐)的同化。

    这些假设得到了本文所报道的实验的支持接触变质作用,卤化碳和过去的环境危机(Svenson et al. 2009),西伯利亚的岩盐被加热到275摄氏度消耗臭氧的卤碳化合物如甲基氯(CH3.氯)和甲基溴(CH3.Br)。

    一般来说,考虑到最常见的盐是氯化钠(NaCl),一旦溶解,氯离子(Cl-)非常活泼,并形成几种消耗臭氧的化合物(如上面的卤代烃例子),而氯本身可以“撕裂”臭氧本身,如下图所示:

    在这里输入图像描述

    图片来源:美国国家海洋和大气管理局

    上图中使用的例子是人造氟氯化碳(氯氟烃),然而,从步骤3开始,它可以应用于任何卤碳或氯本身。

    总之,由于卤素离子的反应性,任何卤素(特别是F, Cl, Br)基盐都是潜在的臭氧消耗者。特别是Cl,因为氯化钠很常见,Cl(和其他卤素)可以与其他可能存在的化学物质发生反应,这些化学物质也会消耗臭氧。所以,考虑到西伯利亚地盾被加热的盐含量,对当时的臭氧层产生相当大影响的可能性是相当大的。

    \ endgroup美元

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