臭氧洞和北美高温：太阳风压缩大气圈导致地球内核南北振动

                     吉林大学：杨学祥，杨冬红

日月引潮力和太阳风使地球发生周期性形变

研究表明，日月引潮力使地球发生周期性形变，造成地壳容积的增减，产生地幔排液排气活动。我们形象地称之为“地球呼吸效应”。

潮汐组合类型转换具有13.6天周期，即双周循环。除此之外，两周之内厄尔尼诺指数往往出现两个峰值和两个谷值，即次一级的7天周期。这一 周期在气温变化中也有明显的表现。

潮汐不仅有13.6天周期，而且存在7.1天和9.1天周期。1921年杜德生对月亮和太阳引潮力位进行了严格的调和级数展开，在展开中约有90项长周期成分。其中振幅超过这90项长周期振幅之和的0.5%的共有20个，在这20个中就有9天项和7天项。

NASA的SABER卫星首次观测到因周期性的高速太阳风而产生的地球上层大气层的“呼吸”——一种膨胀和收缩的活动。根据美国最新的卫星观测结果，地球大气层正在有序地扩大和收缩，平均每九天就有一个周期！地球似乎在缓慢地呼吸，地球每天都在波动，在0.5到0.8米的范围内波动。随着太阳的27天的自转周期，这些太阳风通常以9天为周期冲击地球。高速太阳风有时候显示出的是七天的周期性。

科学家测量，当大气膨胀或收缩时，其密度也会相应变化！此外，在地球内部也会不时有一些运动，发出一些奇怪的震颤声，但这些声音是肉耳听不到的，科学家把这些声音理解为地球脉搏！地球内部也会有一些奇怪的振动，频率更一致！更有规律的循环！

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太阳风和光压导致大气和地核南北定向漂移

地球公转轨道是椭圆，从秋分（每年9月23日前后）到春分（每年3月20日前后）南极为白昼，24小时受到太阳辐射。特别是近日点在冬至（每年12月21日前后）时，太阳直射南回归线，南极圈更多地处于太阳光照射下。在太阳风的作用下，南极的大气产生背光北移运动，因此大气层变薄，大气质量（包含臭氧）大量散失到太空中。这是南极臭氧洞在9月形成的原因。

从春分（每年3月20日前后）到球分（每年9月23日前后）北极为白昼，24小时受到太阳辐射。特别是近日点在夏至（每年6月21日前后）时，太阳直射北回归线，北极圈更多地处于太阳光照射下。为什么北极上空没有形成臭氧空洞？

在夏至时，太阳光直射北回归线，从而产生北半球上空大气的背光南移，此时地球远离太阳而进入远日点，所以北极大气背光南移规模变得更小，不足以产生臭氧空洞。事实上，2011年3月25日北极臭氧洞已经形成。

“臭氧空洞是个动态的、在两极之间进行漂移的自然过程。”由于地球围绕太阳旋转的轨道是一个椭圆，其近日点和远日点相互变化周期为2.1万年。所以臭氧空洞有一半时间即1.05万年在南半球，另一半时间在北半球。根据天文资料计算，地球公转轨道近日点到公元l1500年将与夏至重合。杨教授说：“南极臭氧空洞正在向北方移动，1万年后臭氧空洞将出现在北极。这一重大环境变迁应该引起全世界的注意。”

地球各圈层在太阳风的作用下，不仅产生大气气尾，地磁层磁尾，还会产生地核内磁尾。特别是形成内核的南北振动，其周期为9天、1年、2万年、4万年（黄赤交角变化周期）、10万年（地球公转轨道偏心率周期）、3亿年（银河轨道周期）。

2021年6月23-29日北美千年一遇高温从夏至开始，是太阳风压缩北半球大气圈、岩石圈、地幔、外核和内核，引发热气集中的热穹顶和地下热能上涌，形成构造干旱、连年山火、千年一遇高温和地震等灾害链。

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参考文献

1．  张焕志. 地极和日长的29.8年波动与内核振动. 中国科学. A辑. 1982, (12):1129!~1139

2．  任振球. 全球变化. 北京:科学出版社. 1990.  99~100

3．  杨学祥. 太阳活动驱动气候变化的证据. 中国学术期刊文摘.2000, 6(5): 615~617

4．  杨学祥,王莉。地球质心偏移与各圈层形变。地壳形变与地震。1995，15（4）：23~30

5．  杨学祥. 地磁层和大气层漏能效应. 中国学术期刊文摘. 1999, 5(9): 1170~1171

6．  杨学祥, 陈殿友, 宋秀环. 太阳风、地球磁层与臭氧层空洞. 科学（中文版）, 1999, （5）：58~59

7．  莱伊尔. 地质学原理. 北京: 科学出版社,1959. 129

8．  杨学祥,陈殿友. 火山活动与天文周期. 地质论评. 1999, 45(增刊):33~42

9．  杨学祥,陈震,刘淑琴,等. 地球内核快速旋转的发现与全球变化的轨道效应. 地学前缘. 1997,4(2):187~193

10．杨学祥,张中信,陈殿友. 地核能量的积累与释放. 地壳形变与地震. 1996, 16(4):85~92

11．杨学祥,陈殿友. 构造运动、气象灾害与地球轨道的关系. 地壳形变与地震. 2000,20(3): 39~48

12．杨学祥. 气候波动、沙漠化与人类知识结构. 中国学术期刊文摘.2000,6(8): 1003~1005

13． Broecker W S. Massive iceberg discharges as triggers for globalclimate change. Nature , 1994,372:421~424

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15．  Eddy J A, Gilliland R L,Hoyt D V. Changes in the solar constant and climatic effects. Nature.1982,300:689

16．  Channell J E T, Hodell D A,McManus J, Lehman B. Orbital modulation of the Earth’s magnetic field intensity. Nature.1998,394:464~468

17．杨学祥,陈殿友. 地球差异旋转动力学. 长春：吉林大学出版社. 1998.79,88,103,113,155,174,196

18．  杨学祥，牛树银，陈殿友。深部物质与深部过程. 地学前缘. 1998, 5(3):77~85

19．  Claude J. Allegre andStephen H. Schneider. The evolution of the earth. Scientific American.1994,271(4):44~51

20．李培基. Milankovitch理论被推翻了还是被证实了. 冰川冻土. 1994,16(4):363~370

21．杨学祥. 对全球海面变化均衡模式的改进. 地质科学. 1992,(4):404~408

22．杨学祥. 地壳均衡与海平面变化. 地球科学进展.1992,7(5):22~30

23．杨学祥. 地壳形变与海平面变化. 地壳形变与地震. 1994,14(4):29~37

24．  吴锡浩,蒋复初,肖华国. 地球公转轨道偏心率变化的构造运动响应. 地质力学学报. 1995, 1(1):8~14

25．  杨学祥. 地球反对称构造与气候变化的关系. 自然杂志. 2001, 23（3）：135~139

26．  张素欣，解用明，乔子云等。太阳活动与华北强震关系分析。华北地震科学。2004，22（2）：59-63

27．  胡辉，赵洪声，和宏伟。日月影响与云南未来地震趋势研究。云南天文台台刊。2003，（4）：49-55

28．  杨学祥, 陈殿友. 地球固体内核快速自转的理论证明和实测证实.  西北地震学报. 1996,18(4):82.

29．  杨学祥, 陈震, 刘淑琴, 宋秀环, 陈殿友. 地球内核快速旋转的发现与全球变化的轨道效应.  地学前缘.  1997, 4(1):187-193.

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“地球呼吸”的气候证据

       杨学祥

（吉林大学，长春130026）

The Climatic Evidence of the "Earth's Breath"

Yang Xuexiang

 (Jilin University, Changchun 130026)

    摘  要 ：日月引潮力使地球发生周期性形变，造成地壳容积的增减，产生地幔排液排气活动。我们形象地称之为“地球呼吸效应”[1]。

关键词：地球呼吸，地幔流体，气候周期，临界纬度，卫星红外图像。

Abstract: The tidal forces of sun and moon make the earth's deformation change in pseudo-periodicity about 60 years. The infrared photograph of satellitic surveying give the climatic evidence of the "earth's breath".

Keywords：earth's breath, mantle liquid, climatic cycle, critical latitude, infrared photograph by satellite.

参考文献

1.杨学祥，陈震，陈殿友。岩石圈伸缩的机制和规模.地壳形变与地震.1996,16(3):89~94

2.杜乐天，强祖基。 沙尘暴、干旱、热灾、缺水、沙漠化的地球深部气流祸因. 见:中国地球物理学会编.中国地球物理学会年刊2000. 武汉: 中国地质大学出版社.2000.309

3.杜乐天. 天气与地气是不可分割的地球气体整体系统内外两大部分. 同上. 308

4.杜乐天,强祖基,李玲芝等. 地球在哮喘——干旱热灾之源. 科技日报. 2000-8-5. 第四版.

5.杨学祥,陈殿友.构造形变、气象灾害与地球轨道的关系.地壳形变与地震.2000,20(3).39~48

6.杨学祥,张中信,陈殿友.地核能量的积累与释放.地壳形变与地震.1996.16(4):85~92

7.任振球. 当代气候变暖若干问题商榷. 见: 丁一汇主编,中国的气候变化与气候影响研究. 北京:气象出版社.1997.43~48.

8.荆佰弘。试论气候与地震的周期性。科学（中文版）。1995，（9）：60~67

国家自然科学基金资助项目(No.49774228).

本文发表在《中国学术期刊文摘》（科技快报）2001，7（6）：730~731

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自杨学祥科学网博客。

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地球历史上出现最大臭氧洞是火山爆发造成

(2007-06-06 08:28:53)

    转发者按：网上搜索的意外收获，我10年前的观点还有人记得，谢谢了！

据《中国日报》报道 英国研究人员日前表示，地球历史上出现的最大臭氧洞并非人类所为，而是2.51亿年前的一次火山爆发所“创造”的。

    【英国专家：火山制造史上最大臭氧洞】

    这个臭氧洞环绕在地球赤道周围，向北最远延伸至葡萄牙中部，向南最远延伸至阿根廷南部。它是因为西伯利亚的火山喷发形成的，这些喷发导致当时地球上出现规模最大的生物灭绝惨剧，加速了无数动植物种群走向灭亡。

根据科学家的计算，刺穿这个臭氧洞的紫外线强烈程度最高可达穿过人类使用氟利昂和其它化学物质制造的臭氧洞的紫外线的6倍。这些曾在二叠纪－三叠纪时代破坏臭氧层的化学物质，一旦停止“入侵”大气层，遭破坏的臭氧层大约需要10年时间才能得以恢复。与它相比，人类不过是向大气中排放的破坏臭氧层的化学物质的“作恶时间”更长一些。

由英国谢菲尔德大学大卫·毕尔林教授领导的研究小组在《皇家学会哲学汇刊》上刊登了他们的发现。

【我国教授：南极臭氧洞罪魁祸首是太阳风】

无独有偶，1999年我国吉林大学地球探测科学与技术学院杨学祥教授就指出，造成南极上空臭氧空洞的“罪魁祸首”是太阳风，而不是通常所认为人类使用的氟利昂。这一观点发表在今年5月份出版的《科学美国人》杂志中文版上。杨教授在论文中指出，有3个因素结合起来使南极臭氧层出现空洞：太阳风的压力使地球南极上空大气层变薄；处于开裂期的地球南半球由于火山爆发释放出大量有害气体破坏臭氧层；太阳高能粒子进入地球大气层后消耗了两极臭氧。

http://www.cnhubei.com/200705/ca1355014.htm

本文引用地址：http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=257627

本文关键词：         臭氧洞 火山爆发

相关文章：    

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我国科学家杨学祥提出新观点:臭氧空洞"元凶"是太阳风

太阳风是一种高能粒子流,穿越地球磁层后,沿磁力线集中到南北两极,并与臭氧结合成水,进而破坏极地臭氧层.

作 者： 周长庆 高景泰

作者单位：

刊 名： 科技文萃

英文刊名： DIGEST OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

年，卷(期)： 1999 (8)

机标关键词： 科学家臭氧空洞地球磁层太阳风粒子流合成水磁力线臭氧层

基金项目：

http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_kjwc199908034.aspx

我国科学家杨学祥提出新观点：臭氧空洞“元凶”是太阳风

太阳风是一种高能粒子流，穿越地球磁层后，沿磁力线集中到南北两极，并与臭氧结合成水，进而破坏极地臭氧层。

本报长春6月29日电（新华社记者周长庆、本报记者高景泰）长春科技大学教授杨学祥最近撰文指出，造成南极上空臭氧空洞的“罪魁祸首”是太阳风，而不是通常所认为的氟利昂。

杨学祥一直从数学模式的视角进行地球科学理论研究，迄今已出版一本专著，发表论文50多篇。目前他正在从事获得“国家自然科学基金”资助的有关地球演化和气候变化的研究。

上述观点是在他与同事合著的论文《太阳风、地球磁层与臭氧空洞》中提出的，并发表在今年第5期《科学美国人》杂志中文版上。最近，这一新观点经新华社向世界播发后，在国际上产生强烈反响，一些华文报纸纷纷采用，世界四大通讯社之一的法新社，几乎全文转发了新华社英文稿。

1985年，英国科学家首次报道南极上空出现巨大臭氧空洞，后来人们发现这个臭氧空洞早已产生，并一直在稳定、逐步地扩大。大多数科学家认为，这是30年代以来人类大量使用氟利昂造成的，其释放出的氯离子破坏臭氧分子，从而使臭氧浓度急剧减少。

杨学祥认为，人类使用氟利昂是南极臭氧空洞形成的主要原因。这一观点依据不足。他说，事实上，北半球的大陆面积和人口占全球的大部分，人为产生的氟利昂也集中在北半球。

如果是氟利昂的原因，则臭氧空洞应该出现在北极而非南极才能解释得通。

他在论文中指出，有三个因素结合起来使南极臭氧层出现空洞：太阳风的压力使地球南极上空大气层变薄；处于开裂期的地球南半球由于火山爆发释放出大量有害气体破坏臭氧层；太阳高能粒子进入地球大气层后消耗了两极臭氧。其中，太阳风是地球臭氧空洞的“元凶”。

太阳风是一种形象的说法，其实它不是流动的空气，而是一种高能粒子流。当彗星向太阳靠近时，太阳风及光压、太阳电磁辐射将彗星的彗发物质吹走，形成一条背光的彗尾。同彗星一样，包括地球在内的行星在趋近太阳时，也会产生大气的背光运动并丢失一部分质量。行星大气的演化为此提供了可靠证据，如离太阳最近的水星大气极为稀薄，离太阳较近的类地行星原始大气早已消失殆尽。而离太阳较远的类木行星都有浓厚的大气，成份以原始大气氢和氦为主。

杨教授说，由于受地磁层的保护，太阳高能粒子中每年仅有一小部分穿越地球磁层，并沿着磁力线集中到南北两极。由于高能粒子中以氢元素为主，到达两极后容易和臭氧结合成水，所以它首先破坏的是两极的臭氧。根据计算，进入南极的太阳粒子比进入北极的多6.6%。

还有资料表明，近百年来，地磁偶极矩减少了5%，造成对地球的保护能力下降，使南极上空臭氧空洞逐年扩大。太阳高能粒子进入大气层每年消耗掉地球臭氧含量的10％，但由于地球上生物的作用，使一部分二氧化碳变成氧，使消耗的部分得到弥补。

地球公转轨道近日点在冬至前后时，南极圈更多地处于太阳光照射下。在太阳风的作用下，南极的大气产生背光北移运动，因此大气层变薄，大气质量（包含臭氧）大量散失到太空中。

根据杨学祥的研究，地球南半球是个逐渐开裂的半球（北半球则是压缩半球），因地壳的开裂喷发出大量包括卤素在内的地下气体，更直接地消耗了南半球的臭氧含量。地球产生的卤素比人类制造的氟利昂多得多，我国天山火山6千年前的一次喷发释放出相当于人类170多年制造的氟利昂的总量。

他强调说：“这并不是说，人类就可以肆无忌惮地制造和使用氟利昂。事实上，人类减少使用氟利昂，更好地保护环境，会对臭氧层保护起到积极影响。”

为什么北极上空没有形成臭氧空洞？杨教授解释说，在夏至时，太阳光直射北回归线，从而产生北半球上空大气的背光南移，此时地球远离太阳而进入远日点，所以北极大气背光南移规模变得更小，不足以产生臭氧空洞。

他指出，“臭氧空洞是个动态的、在两极之间进行漂移的自然过程。”由于地球围绕太阳旋转的轨道是一个椭圆，其近日点和远日点相互变化周期为2.1万年。所以臭氧空洞有一半时间即1.05万年在南半球，另一半时间在北半球。根据天文资料计算，地球公转轨道近日点到公元l1500年将与夏至重合。杨教授说：“南极臭氧空洞正在向北方移动，1万年后臭氧空洞将出现在北极。这一重大环境变迁应该引起全世界的注意。”

《科学时报》1999-6-30 第二版

参考文献

1． 熊德。真凶是太阳风?很可能!咋全赖氟里昂?有名堂! 中国市场经济报(科技周刊). 1997年7月24日第五版.

2． 杨学祥, 陈殿友. 构造形变、气象灾害与地球轨道的关系. 地壳形变与地震,2000,20（3）：39-48

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