全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授，从事全球变化研究。

10多年来，经科学家研究；大气中的臭氧每减少1%。照射到地面的紫外线就增加2%，人的皮肤癌就增加3%，还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。如今居住在距南极洲较近的智利南端海伦娜岬角的居民，已尝到苦头，只要走出家门，就要在衣服遮不住的肤面，涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就晒成鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白内障，几乎全盲。据说那里的兔子眼睛全瞎，猎人可以轻易地拎起兔子耳朵带回家去，河里捕到的鲜鱼也都是盲鱼。

推而广之，若臭氧层全部遭到破坏，太阳紫外线就会杀死所有陆地生命，人类也遭到“灭顶之灾”，地球将会成为无任何生命的不毛之地。可见，臭氧层空洞已严重威胁到人类的生存了。

1987年，主要工业国签署了《蒙特利尔公约》，要求逐步停止使用危害臭氧层的化学物质。已有更健康的第三代制冷剂出现了，这就是氨。氨是自然存在的物质，由氢和氮元素组成，对环境影响微乎其微。

臭氧是一种温室气体，它的存在可以使全球气候增暖。但是，臭氧与其它温室气体不同，这是自然界中受自然因子（太阳辐射中紫外线对高层大气氧分子进光化作用而生成）影响而产生，并不是人类活动排放产生的。臭氧除了能够对气候变化产生影响，从而影响环境和生态外，还对人类健康产生强烈的直接影响。由实验及实际观测推论会造成以下的影响。

对生态影响

1．农产品减产及其品质下降。试验200种作物对紫外线辐射增加的敏感性，结果2/3有影响，尤其是大米、小麦、棉花、大豆、水果和洋白菜等人类经常食用的作物。估计臭氧减少1%，大豆减产1%。

2．减少渔业产量。紫外线辐射可杀死10米水深内的单细胞海洋浮游生物。实验表明，臭氧减少10%，紫外线辐射增加20%，将会在15天内杀死所有生活在10米水深内的鳗鱼幼鱼。

3．破坏森林。

据研究，臭氧减少影响人类健康及生态系统的主要机制是紫外线辐射的增加会破坏核糖核酸（DNA），以改变遗传信息及破坏蛋白质。除了影响人类健康和生态外，因臭氧减少而造成的紫外辐射增多还会造成对工业生产的影响，如使塑料及其他高分子聚合物加速老化。

对人类的影响

高能量的紫外线（波长为315–280纳米）可以导致皮肤癌，另外低层大气（对流层）臭氧增加也会对人类健康产生危害。

1.鳞状细胞癌和基底细胞癌—是最常见的皮肤癌，和被高能量的紫外线辐照关系非常密切。紫外线使DNA分子中的碱基嘧啶形成二聚体，导致DNA复制时出现错误。这种病虽然死亡率不高，但也需要即时接受外科手术。根据流行病学的统计数据，平流层中的臭氧每减少1%，皮肤癌的发病率会增加2%。。

2.恶性黑色素瘤—是另一种皮肤癌，虽然比较少见，但更为致命，死亡率能达到15–20%，此病和紫外线的关系尚不明了，经过用鱼做的试验，证明90-95%的发病和普通紫外线以及可见光有关，用负鼠做的试验则证明和高能量的紫外线关系密切，所以很难确定和臭氧层消耗之间的关系。有一个研究证明高能量的紫外线辐射每增加10%，可导致恶性黑色素瘤男人发病率增加19%，女人增加16%。根据对智利最南端的蓬塔阿雷纳斯人群调查，在臭氧层消耗的7年间，恶性黑色素瘤发病率增加了56%，其他皮肤癌发病率增加了46%。

3.白内障—实验研究证明紫外线和白内障的发病率有关。对白种人的调查，长期暴露在阳光下，和白内障发病率增加有关，对男人的影响比对女人影响大，没有对黑种人的调查数据，不过黑人的白内障发病率比白人要高。

4.对流层臭氧增加—臭氧由于其强氧化性，对人体有毒害作用，紫外线作用到汽车尾气也会产生臭氧。

4观测发现

编辑

认为南极臭氧层空洞是一种自然现象。关于臭氧层空洞的成因，尚有待进一步研究。

2008年形成的南极臭氧空洞的面积到9月第二个星期就已达2700万平方公里，而2007年的臭氧空洞面积只有2500万平方公里。2000年，南极上空的臭氧空洞面积达创记录的2800万平方公里，相当于4个澳大利亚。

科学家认为，臭氧空洞面积较小的主要原因在于气候，而不是因为破坏臭氧层的化学气体排放减少。英国南极考察科学家阿兰·罗杰说，去南极上空臭氧空洞缩小在历史记录上应被看作是个别现象。因此，臭氧层空洞面积有可能进一步扩大。

大气圈的臭氧入不敷出，浓度降低。科学家在1985年首次发现：1984年9、10月间，南极上空的臭氧层中，臭氧的浓度较20世纪70年代中期降低40%，已不能充分阻挡过量的紫外线，造成这个保护生命的特殊圈层出现“空洞”，威胁着南极海洋中浮游植物的生存。据世界气象组织的报告：1994年发现北极地区上空平流层中的臭氧含量，也有减少，在某些月份比20世纪60年代减少了25-30%。而南极上空臭氧层的空洞还在扩大，1998年9月创下了面积最大达到2500万平方公里的历史记录。

臭氧层为什么会出现“空洞”？许多科学家认为，是使用氟利昂作制冷剂及在其他方面使用的结果。氟利昂由碳、氯、氟组成，其中的氯离子释放出来进入大气后，能反复破坏臭氧分子，自己仍保持原状，因此尽管其量甚微，也能使臭氧分子减少到形成“空洞”。中国科学家新近提出，仅仅是氟利昂的作用还不够，太阳风射来的粒子流在地磁场的作用下向地磁两极集中，并破坏了那里的臭氧分子，这才是主要原因。（杨学祥，1999）而无论如何，人为地将氯离子送进大气，终是一种有害行为。

臭氧层空洞(3)本世纪70年代，当时英国的科学家通过观测首先发现，在地球南极上空的大气层中，臭氧的含量开始逐渐减少，尤其在每年的9-10月(这时相当于南半球的春季)减少更为明显。美国的“云雨7号”卫星进一步探测表明，臭氧减少的区域位于南极上空，呈椭圆形，1985年已和美国整个国土面积相似。这一切就好像天空塌陷了一块似的，科学家把这个现象称为南极臭氧洞。南极臭氧洞的发现使人们深感不安，它表明包围在地球外的臭氧层已经处于危机之中。于是科学家在南极设立了研究中心，进一步研究臭氧层的破坏情况。1989年，科学家又赴北极进行考察研究，结果发现北极上空的臭氧层也已遭到严重破坏，但程度比南极要轻一些。

https://baike.sogou.com/v77061.htm?ch=frombaikevr&fromTitle=%E8%87%AD%E6%B0%A7%E5%B1%82%E7%A9%BA%E6%B4%9E

观赏极光安全论

电·磁·光的交织：地磁暴对生活的影响

地磁暴除了直接反映地磁场的剧烈扰动，也代表着高能粒子流冲击地球高层大气。

在本次这类大地磁暴活动时，磁极附近的高纬度区域地面会因为磁场的快速变化进一步激发感应电流，并对当地电网等产生一定干扰，此外高纬度区域地磁导航、卫星导航和低频无线电波导航等方式也会受到明显干扰。

由于高能带电粒子流增强，部分带电粒子会深入极地平流层而让这一层面电离辐射增强，对经过极地区域的航班飞行也稍有影响。而根据研究数据汇总而看，单次极地航班飞行时遭遇的剂量为2.5～4μSv/h（上限在太阳活动高峰时达到），虽然这是天然本底辐射（约0.2μSv/h）的12～20倍，但如果只是作为普通乘客的每年数次飞行，即使时间较长、在太阳活动高峰期间飞行，也远低于安全电离辐射剂量阈值（建议普通公众为每年1000μSv，而职业工作者为每年20000μSv），不会造成明显影响，但对于常年工作在极地航线的机组乘务人员，部分研究认为总辐射剂量可能接近安全阈值，也需要更多研究确认。

在大气层之外，高能粒子流和地磁扰动同样对空间站、卫星的电气元件工作、飞行姿态等产生影响，在轨航天员需要注意。甚至对于部分低轨道航天器而言，由于运行区域大气密度稍大，地磁暴期间可能出现大气密度进一步升高而阻力增大，影响航天器轨道变动甚至提前坠落，这些都需要防范。

而以本次大地磁暴级别的事件，对于包括我国在内的中纬度地区日常生活，如电子器件、通讯、飞行航班等，都不会造成任何明显影响。周日曾传出当日上午东航MU721航班飞行故障，事后也证实为发动机叶片自身故障，而非早已在周六结束的地磁暴事件所致。

事实上，今年至今已发生了7次（部分资料为8次）大地磁暴事件，甚至3月24日、4月24日两次达到了更强一级的特大地磁暴，但也未对绝大多数地区日常生活造成影响。

图1 今年以来Kp指数的逐日演变，红色为大地磁暴或更强级别。图片来源：德国地球科学研究中心

https://so.html5.qq.com/page/real/search_news?docid=70000021_648657139f793452

问题是，谁在欺骗公众？

本次地磁暴与南极臭氧洞同行

根据美国宇航局和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的年度卫星和气球测量，2023年南极臭氧空洞的最大面积在9月21日达到1000万平方英里（2600万平方公里），这是自1979年以来的第12大臭氧空洞。

科学家们每年都在密切关注臭氧空洞的大小和臭氧层，因为它在保护地球上所有人类生命方面具有重要意义。臭氧层的作用就像防晒霜一样，可以过滤掉高达99%的有害太阳紫外线辐射。广泛暴露在紫外线辐射下会导致晒伤、皮肤癌和眼部白内障，还会损害动植物。

https://www.instrument.com.cn/news/20231110/691534.shtml

根据Sentinel-5P卫星最新的测量显示，今年南极洲上空出现记录以来最大的臭氧空洞，这个被科学家称为“臭氧消耗区”的空洞在2023年9月16日达到了2600万平方公里。本动画使用Sentinel-5P总臭氧测量值，显示了2023年9月1日至9月29日南极上空臭氧空洞的演变。（资料来源：ESA/EU）

https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1701981793&ver=4942&signature=Ft8eR0zhW6rLfR8uqVVhNYROjCxnlPvNYksZzVHZM9DVtuWC4hW73i2hXdwYkQfx6iB2Q-380Hkuzg0x8Ai2NU-aBZTGGXU3nq*xpnPSTd*e3Ea1Svthljop*S3Pg4bO&new=1

https://www.douyin.com/video/7290403115684105487

一年中南极臭氧空洞最大在南半球的春天，也就是9，10，11月

南极臭氧层空洞只在南极的春季(9-11月)出现，持续一个月左右。

2023年9月19日，12月1-4日发生大地磁暴级别的地磁活动，2023年11月27-28日先后发生四次爆发日冕物质抛射。

太阳风暴、南极臭氧洞、地磁暴、极光在2023年9-11月同时发生。

春分发生的地磁暴与北极臭氧洞对应

今年2月27日、3月23、24日、4月23、24日发生大地磁暴级别的地磁活动与北极臭氧洞或臭氧低值区对应。

根据2023年4月8日的报道，美国宇航局和欧空局的卫星在北极上空发现了一个臭氧层空洞，目前最大的臭氧空洞已经出现，面积约为1万平方公里。这会不会是地球臭氧层的另一个伤口？

https://www.163.com/dy/article/I1Q9G4IJ0537QGGM.html

问题是，在臭氧洞发生的时间内去两极观赏极光，居然被称为安全，谁在欺骗公众？

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