臭氧洞在新冠疫情中保护人类：利弊斟酌孰为重？

                                  吉林大学：杨学祥，杨冬红

       关键提示： 

根据地球轨道周期，臭氧洞应该周期性地在南北两极轮流出现。由于没有达到臭氧洞低浓度的标准，即使是臭氧洞没有出现，但是北极臭氧稀薄区在3月和南极臭氧稀薄区在9月也会周期存在，从而形成每年3月和9月两极地区的臭氧稀薄区变化周期。这是新冠病毒季节性爆发的第一大原因。

第一、每年3-4月和9-11月的臭氧洞漏能效应，相当于大自然对地球的两次大规模消杀病毒过程，对冠状病毒的抑制或杀灭作用不可忽视。

第二、每年6-8月北半球夏季太阳黑子最强，每年1-2月和12月北半球冬季太阳黑子最弱，这是新冠疫情季节性波动第二大原因。南半球与此相反，每年6-8月南半球冬季季太阳黑子最弱，每年1-2月和12月南半球夏季太阳黑子最强，

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巧合的是，2019年全球爆发了新冠病毒疫情，2020年3月发生北极臭氧洞和9月发生南极臭氧洞。大量太阳高能粒子通过臭氧洞进入地表，灭杀了新冠病毒，保护了人类，其作用和贡献却被忽视。

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   臭氧洞的存在和扩大与地球公转轨道有关 

       根据地球公转轨道，秋分（9月22-24日）到冬至（12月21-23日），南极的极昼使太阳辐射对南极最强，产生南极的臭氧洞（或臭氧稀薄区）；春分（3月20-22日）到夏至（6月21-22日，北极的极昼使太阳对北极辐射最强，易产生北极的臭氧洞（或臭氧稀薄区）。其中，2010年冰岛火山的异常喷发规模最大，火山灰集中在北极，降温和破坏臭氧的作用值得关注。由于地球近日点在1月3日或4日，远日点在7月2日或3日，这是南极比北极更容易出现臭氧洞的原因，也是臭氧洞季节性变化的原因。

臭氧洞应该周期性地在南北两极轮流出现。特别是，由于没有达到臭氧洞低浓度的标准，臭氧洞没有出现，但是北极臭氧稀薄区在3月和南极臭氧稀薄区在9月也会周期存在，从而形成每年3月和9月两极地区的臭氧稀薄区变化周期。这是冠状病毒季节性爆发的原因。

每年3月和9月的臭氧洞漏能效应，相当于大自然对地球的两次大规模消杀病毒过程，对冠状病毒的抑制或杀灭作用不可忽视。

      事实上，地球南北极都出现过臭氧洞，证实了我们的理论。彗星的轨道是一个偏心率很大的椭圆，受太阳风压力作用，在近日点彗尾最长，在远日点彗尾最短。同样，地球轨道也是一个椭圆，在近日点气尾最长，在远日点气尾最短。这是南极臭氧洞比北极臭氧洞面积大，存在时间长的原因（见图1）。

图 1  太阳风压缩大气层背光流动形成两极地区极昼时臭氧洞（或臭氧稀薄区）和极夜时气尾

     据任振球的研究，木星、土星、天王星和海王星使地球冬至时的公转半径发生相当稳定的准周期变化，与全球尤其北半球气温变化的间隔60年振动相一致。在本世纪初的低温期和60~70年代相对偏冷期，当时（1901和1960年）地球冬至时的公转半径分别延长了94(相当于日地距离的0.6%)和57万km；在30~40年代和80年代后的暖期，地球冬至时的公转半径（1940和2000年）分别缩短了76和44万km。2000~2020年地球冬至时的公转半径由极小值变为极大值，他推测2020年前后全球气候将进入相对冷期。

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      这是2020年地球南北极都出罕见臭氧洞的天文原因。太阳风压缩大气层，背光方向形成气尾，向光方向形成臭氧洞（或臭氧稀薄区）。这是大气异常流动的结果。南极大陆沿海强烈的海洋西风漂流增强南极大气涡旋，增加南极臭氧洞的扩大。    

       两极臭氧洞首先是自然的产物。极夜和极昼的交替，极涡和低温条件，火山灰向极地的集中，臭氧洞在南北两极的轮换，都是自然规律运作的结果，远非人力所能控制。北半球大陆集中，人口稠密，如果《蒙特利尔议定书》的努力只是将臭氧洞从南极迁移到北极，这项成功究竟是福音还是灾难？

“臭氧洞漏能效应”和“地磁层漏能效应” 

我们在1999年撰文提出，到达地球的太阳辐射能大约有2%被平流层的臭氧吸收，7%被电离层吸收。当黑子活动高峰发生太阳风暴时，会大量破坏南极臭氧，随之产生“臭氧洞漏能效应”和“地磁层漏能效应”，使被地磁层和臭氧层阻隔的9%的太阳能由平流层进入对流层，导致南极平流层变冷对流层变暖。收缩的平流层自转变快，膨胀的对流层自转变慢，这是赤道高空风产生的一个原因。

正X射线,γ射线和紫外线,大约占太阳辐射光谱总能量的9%.在80～400km高度范围的电离层,γ射线和X射线被N₂和O₂/O₃所吸收,在15～55km高度的臭氧层,99%的紫外线被O₃所吸收.即在地球磁层、大气层和臭氧层被破坏的时候,到达生物圈的太阳辐射能将增大9%,造成地表温度的大幅度波动.与此同时,到达地表的γ射线、X射线和过量紫外线将造成大规模的生物灭绝.这就是臭氧洞漏能效应.

http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-ZGDW199910001191.htm

https://www.doc88.com/p-4317663607230.html

https://www.docin.com/p-344676587.html

2022年3月19日地球两极正在经历异常的极端高温的条件：2020年9月南极出现臭氧洞（面积排序12位），2020年3月北极出现最大臭氧洞。与此同时，大量太阳风带来的高能粒子通过臭氧洞进入地球两极，杀灭新冠病毒，抑制了性冠疫情的发展，形成疫情的季节性波动，对应3-4月和9-11月疫情低谷期。

2020年两极臭氧洞阻碍了新冠病毒疫情的发展 

2020年3-5月北极出现臭氧洞，2020年9-12月南极出现臭氧洞。全球疫情爆发低谷在2020年3-5月和9-12月，臭氧洞扩大导致更多太阳高能粒子进入两极，有利于对病毒的消杀。

https://www.jiemian.com/article/7125750.html

https://new.qq.com/rain/a/20220222A03B1Q00

https://www.163.com/dy/article/H0Q9MGE60534A4SC.html?f=post2020_dy_recommends

图2  2020年2月-2021年12月南半球国家南非新冠疫情：2020年2-5月、2020年8-12月、2021年2-5月、2021年9-12月低值期

      南非是南半球国家，每年12月至次年1-2月夏季太阳黑子最强，每年9-12月南极臭氧洞出现时太阳高能粒子最强，有利于新冠疫情低值期的形成，每年3-5月北极臭氧洞或臭氧稀薄区的影响也非常显著。

      根据统计规律，2022年2-5月南非进入新冠疫情低值区。

图3  2020年7月-2022年1月南半球国家秘鲁新冠疫情：2020年7月、2020年9-2021年1月初、2021年7月-2022年1月初为新冠疫情低值区。

图4 2020年7月-2022年1月南半球的智利新冠疫情:2020年7月下旬-2021年1月初、2021年2月-3月中旬、2021年5月、2021年7月中旬-11月初、2021年12月-2022年1月为低值区

       图5   2020年7月-2022年1月南半球国家阿根廷新冠疫情低值期：2020年7月、2020年11月末-2021年1月初、2021年2月-3月、2021年7-2021年12月为低值区

        图6  2020年7月-2022年1月巴西新冠疫情：2020年9-11月、2021年9-12月为低值区

        图7  2020年7月-2022年1月澳大利亚新冠疫情：2020年7月、2020年9月-2021年7月、2021年10-12月为低值区

       南非、秘鲁、智利、阿根廷、澳大利亚、巴西都是南半球国家，新冠疫情低值期大致相同，特别是每年9-12月南极臭氧洞的影响都客观存在。

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      事实证明，臭氧洞在新冠疫情中保护人类。与太阳黑子通过臭氧洞进入地表导致皮肤癌相比，利弊斟酌孰为重？

参考文献 (References) 

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。85-89

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

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

杨学祥, 陈殿友. 地磁场强度的轨道调制与自然灾害周期. 见：中国地球物理学会年刊2000. 武汉：中国地质大学出版社, 2000. 307

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

Yang, Xuexiang, Chen Dianyou, Gao Yanwei, Su Hongliang and YangXiaoying, et al, Geophysical and Chemical Evidence in the Depletion of Ozone.J. Geosci. Res. NEAsia, 1999, 2 (2): 121~133

杨学祥. 臭氧洞与厄尔尼诺. 中国学术期刊文摘, 1999, 5（10）：1301~1303

杨学祥. 臭氧洞漏能效应及其形成原因. 见: 中国地球物理学会年刊1999, 合肥：安徽技术出版社, 1999, 191

杨学祥, 陈殿友. 地球流体运移动力与自然灾害. 同上, 326

陈殿友, 杨学祥, 宋秀环. 地球轨道效应与重大自然灾害周期. 同上, 256.*

杨学祥, 陈殿友. 地磁场强度的轨道调制与自然灾害周期. 见：中国地球物理学会年刊2000. 武汉：中国地质大学出版社, 2000. 307

杨学祥. 大气圈差异旋转及其对臭氧层的影响. 中国学术期刊文摘, 2000, 6（2）：199~201

杨学祥. 大气氯粒子层的形成原因. 中国学术期刊文摘, 2000, 6（3）：370~371

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