臭氧洞有利于新冠疫情的消退

                                   吉林大学：杨学祥，杨冬红

      关键提示：1998年、1999年、2000年和2001年连续4年发生拉尼娜事件，导致1998-2001年连续4年南极臭氧洞扩大。 2020-2021年发生拉尼娜事件，2021年拉尼娜持续，直到2022年4月初拉尼娜持续。历史纪录表明，太阳高能粒子可以通过两极臭氧洞，消杀新冠病毒。如果拉尼娜持续到2022年末，2022-2023年南极臭氧洞扩大的可能性就很大。这也增大2022-2023年新冠疫情消退的可能性。

  2022年6-8月北半球夏季太阳黑子峰值和2022年9-11月南极臭氧洞将使新冠疫情进入谷值期。

令人震惊的臭氧洞

【信息来源：科协】【作者：科协】【信息时间：2011-06-02 18:26  阅读次数： 138】

１９９２年４月初，参加“欧洲北极平流层臭氧试验”的３００名科学家，在进行了长达５个月的大规模考察宣布，北极地区上空的臭氧已减少到有纪录以来的最低水平，仅当年头两个月就减少了２０％，北极平流层里的氯含量比正常水平高出７０倍。

瑞典北部的一个臭氧层研究站观测到，从１９９１年１２月到１９９２年１月，斯堪的纳维亚上空的臭氧层出现了从未有过的稀薄现象。挪威首都奥斯陆上空的臭氧含量比正常年份低２３％，到２月份时仍低１８％，直到４月初才恢复正常。

２月３日，美国国家航空航天局曾提出的初步报告表明，臭氧层的破坏比科学家们预料的要糟糕得多。臭氧层破坏从极“帽”向中纬度地区蔓延是最引人注目的变化。美国科学家用高层大气研究卫星和一架改装后的间碟飞机在北部天空进行了几个月的试验，结果发现臭氧层中氧化氯浓度达最高纪录。由于这一消息令人震惊，美国国家航空航天局比计划完成试验时间提前一个月公布了结果。最新数据表明，包括美国北部、加拿大、欧洲和苏联在内的一些国家和地区，１９９１年冬季到１９９２年春季，臭氧消耗多达４０％，这几乎同北极上空５０％的耗损纪录一样坏。

http://www.xuchang.gov.cn/zt/010021/20111011/d0420fd0-86d6-463e-b660-924a7de5148a.html

据统计，北极臭氧洞出现在1982年、1987年、1992年、1997年、2002年、2007年、2011年、2012年、2020年。

南极臭氧洞每年都发生，在1994-2020年的28年中，臭氧洞最大面积前12名的年份有：2006年、1998年、2003年、2015年、2008年、2001年、2000年、2011年、2005年、1993年、1994年、2020年。

每年的9、10月份，人们都可以观测到南极臭氧洞的出现。1994年，南极臭氧洞中心数值达到创纪录的92DU，不足正常值的1/3；2006年，南极臭氧洞面积达到了创纪录的2700万平方千米。

 图1  北极臭氧洞或臭氧稀薄区集锦

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332755.html 

 图2  1997年3月，2011年3月和2020年3月，北极地区都出现了臭氧洞。图片来自于https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1331774.html

臭氧洞何时被证实存在？它主要出现在哪儿？怎样保护臭氧层？

2020.12.2微知科普

    1985年，美国“雨云-7号”气象卫星监测和证实了臭氧洞的存在。从那时起，每年的9、10月份，人们都可以观测到南极臭氧洞的出现。1994年，南极臭氧洞中心数值达到创纪录的92DU，不足正常值的1/3；2006年，南极臭氧洞面积达到了创纪录的2700万平方千米。

    臭氧洞的发现成为当时最重要的国际环境危机，为解决这一问题，全球各国合作签订了《保护臭氧层维也纳公约》（该公约签订于1985年3月）和《蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书》（简称为《蒙特利尔议定书》，签订于1987年9月），呼吁采取全球行动，共同应对臭氧损耗，逐步停止生产和使用损耗臭氧的氟利昂和哈龙类物质。

    我国政府于1989年9月加入了《保护臭氧层维也纳公约》，并于1991年6月加入《蒙特利尔议定书》。1993年1月，国务院批准实施《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》（简称《国家方案》），作为履行《蒙特利尔议定书》的行动纲领。《国家方案》规定，我国将在2010年1月1日实现“消耗臭氧层物质”（ODS）生产和消费的同步淘汰。2007年7月1日，我国宣布已经全面停止了氟利昂和哈龙两类物质的生产和消费，提前两年半实现规定目标。

    尽管臭氧洞主要出现在南半球；但如文章开头提到的，北半球也可能出现臭氧洞事件，历史上，北极在1997年和2011年都出现了较大规模的臭氧洞。低温，太阳辐射和臭氧损耗物质的存在，是臭氧洞出现的必要条件。这样的条件只出现在平流层极区。在我们头顶10～50千米的平流层，冬季盛行西风，其中环绕北极的西风时速可达350千米以上（超强台风17级风的时速约为210千米），环绕南极的西风时速甚至可以超过400千米。由于两极各自的冬季没有太阳照射，环绕极区的强大西风被称作极夜急流。

https://www.yidianzixun.com/article/0S8vOXoc/amp

臭氧洞扩大与厄尔尼诺和拉尼娜密切相关

根据统计资料，南极臭氧洞的扩大和北极臭氧洞的出现与厄尔尼诺和拉尼娜密切相关，厄尔尼诺是全球极端热事件，拉尼娜是全球极端冷事件，这说明臭氧洞与气候变化相关。

1950年以来共发生19次厄尔尼诺：1951年、1953年、1057年、1962年、1965年、1969年、1972年、1976-1977年、1982-1983年、1986-1987年、1991-1992年、1993年、1994-1995年、1997-1998年、2002-2003年、2004年、2006年、2009年、2014-2016年。

拉尼娜年包括：1950年、1954年一1956年、1962年、1964年、1968年、1970年一1971年、1973年一1976年、1984年一1985年、1988年一1989年、1995年一1996年、1998年一2000年、2007年一2009年、2010年、2011年、2017年、2020年、2021年。

https://www.tianqi.com/news/235243.html

表1  1950年以来的拉尼娜事件

http://henan.china.com.cn/tech/2021-10/24/content_41712166.htm

据统计，北极臭氧洞出现在1982年（强厄尔尼诺）、1987年（厄尔尼诺）、1992年（厄尔尼诺）、1997年（最强厄尔尼诺）、2002年（厄尔尼诺）、2007年（强拉尼娜）、2011年（2010年、2011年、2012年和2013年连续四年拉尼娜）、2012年（拉尼娜）、2020年（拉尼娜）。南极臭氧洞与厄尔尼诺和拉尼娜的关系见表1 。

表2  南极臭氧洞、太阳活动、异常寒流、月亮赤纬角极值、最热年、厄尔尼诺和拉尼娜对比 

http://finance.ifeng.com/a/20150825/13931633_0.shtml

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-991473.html

     1998年、1999年、2000年和2001年连续4年发生拉尼娜事件，导致1998-2001年连续4年南极臭氧洞扩大。2020-2021年发生拉尼娜事件，2021年拉尼娜持续，直到2022年4月初拉尼娜持续。如果拉尼娜持续到2022年末，2022年南极臭氧洞扩大的可能性就很大。这也增大2022年新冠疫情结束的可能性。

图3  2022年04月06日18时厄尔尼诺指数为-0.793，比2022年04月06日12时厄尔尼诺指数为-0.783，减速0.010，减速变快，进入下降区间。南极半岛海冰2021年9月23日（秋分）左右最大，加强秘鲁寒流，逆转了9月13-15日潮汐组合的变暖效应。在9月20-21日潮汐组合中，23日秋分时下降速度将达到峰值，致使厄尔尼诺指数下降为最低谷值。这一预测继续得到证实。2022年2月南极海冰面积最小值将结束厄尔尼诺指数的下降趋势。目前这一趋势非常明显。拉尼娜已经接近尾声：关注2022年1月30日-2月1日最强潮汐组合。1月15日汤山火山喷发导致厄尔尼诺指数异常下降，拉尼娜持续发展。2022年3月南极半岛海冰开始增加，拉尼娜继续增强，警惕倒春寒的发生。南极半岛海冰在2022年9月23日（秋分）左右最大，加强秘鲁寒流，致使厄尔尼诺指数下降为最低谷值，拉尼娜达到2022年峰值。

表3   世界历次流行病、臭氧洞和太阳风暴记录统计表 

注：#为全球大流行，*为北极臭氧洞.

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332755.html 

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，
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332521.html

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。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1330844.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1330966.html

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20日（春分）开始的北极臭氧洞或臭氧稀薄区和9月23日（秋分）开始的臭氧洞的臭氧洞漏能效应，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4  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。

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=533501

      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5  2020年1月至2021年11月全球新冠疫情：2020年5-7月谷值对应3-4月北极臭氧洞，2020年9-11月谷值对应9-11月南极臭氧洞，2021年3-4月谷值对应3-4月北极臭氧稀薄区，2021年10-11月谷值对应9-11月南极臭氧洞。

图6 2020年1月至2020年9月中国香港新冠疫情：2020年2020年4-6月谷值对应3-4月北极臭氧洞，2020年9月对应9-11月南极臭氧洞。

图7 2020年3月至2021年4月美国新冠疫情：2020年4-6月谷值对应3-5月北极臭氧洞，2020年9-11月谷值对应9-11月南极臭氧洞，2021年3-4月谷值对应3-4月北极臭氧稀薄期。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332703.html 

相关博文

l2020年3月末北极臭氧洞和9月末南极臭氧洞抑制新冠病毒爆发

已有 687 次阅读 2022-4-6 09:48 |

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332703.html

臭氧洞在新冠疫情中保护人类：利弊斟酌孰为重？

已有 800 次阅读 2022-4-5 13:59 

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332598.html

冠状病毒为什么爆发在冬季？季节性太阳黑子周期和臭氧稀薄区变化周期

已有 755 次阅读 2022-4-5 06:18 

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332521.html

冠状病毒的季节性特征：紫外线季节性变化和臭氧洞的漏能效应

已有 1118 次阅读 2022-4-4 12:11

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332450.html

臭氧洞在误解中保护人类：与太阳风暴和病毒爆发的关系

已有 1168 次阅读 2022-4-2 11:59 

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332162.html

参考文献

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

杨冬红，杨学祥，刘财。2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006，21（3）：1023-1027

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

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                   

 YANG Xue-xiang, CHEN Dian-you. The Volcanoes and the Astronomical Cycles .Geological Review. 1999,45(supper):33~42.

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, 陈殿友. 地下流体和微量元素流体在气候变化中的作用. 同上, 245

陈殿友, 杨学祥. 气候变冷导致的自然灾害及其周期. 同上, 244

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

杨学祥. 生物灾害与太阳活动的关系. 中国学术期刊文摘, 2000, 6（5）：617~619

杨学祥. 位能、形变能与热能的转化和全球变化的能量分析. 中国学术期刊文摘, 2000, 6（7）：878~880

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

Yang, Xuexiang, Chen Dianyou, Yang Xiaoying,  and  Yang Shuchen, et al, Geopulsation, Volcanism and Astronomical Periods. J. Geosci. Res. NE Asia, 2000, 3 (1): 1~12.

Yang, Xuexiang, and Chen Dianyou. Tectonic Movement and Global Climate Change. J. Geosci. Res. NE Asia, 2000, 3 (2): 121~128.

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

杨学祥. 土地沙漠化——全球性环境问题. 科学新闻周刊. 2000,（46）：18

杨学祥. 警惕严重旱灾重演. 科学新闻周刊. 2001, （5）：13

杨学祥. “地球呼吸”的气候证据. 中国学术期刊文摘. 2001, 7（2）：223~224

杨学祥. 厄尔尼诺事件的时空特征及其地球物理解释. 中国学术期刊文摘. 2001, 7（4）：509~510

杨学祥. 全球变暖、构造运动与沙漠化. 地壳形变与地震. 2001, 21（1）：15~23

杨学祥. 全球气候变化的趋势与灾害经济管理. 中国学术期刊文摘（科技快报）. 2001, 7（6）：730~731

杨学祥. 地球形变产生的岩石圈、水圈和气圈等差异旋转. 中国学术期刊文摘（科技快报）. 2001, 7（7）：902~904

杨学祥. 流体与固体的差异旋转和能量放大. 中国学术期刊文摘（科技快报）. 2001, 7（8）：1017~1019

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332336.html 

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332835.html