大自然通过臭氧洞导致生物大灭绝：臭氧洞漏能效应的历史证据

                                                               杨学祥，杨冬红

“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，会大量破坏南北两极臭氧，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。

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

        大自然通过臭氧洞导致生物大灭绝

   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。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332936.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-257912.html 

英国专家指出，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。

超极臭氧洞是全球5次生物大灭绝的真凶 

超级火山喷发导致超极臭氧洞的形成，过度太阳射线进入地表，是生物大灭绝的真正元凶。大量研究证明，全球6次生物大灭绝是由超级臭氧洞产生的（见相关证据）。由此看来，臭氧洞有利有弊：既可为地球消毒杀灭流行病毒，又可导致皮肤癌，甚至全球生物大灭绝，万万不可掉以轻心。

https://www.163.com/dy/article/FDN4VMDK0532BWKH.html

https://tech.qq.com/a/20110914/000366.htm

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1335229.html 

   相关研究

研究表明，臭氧层的侵蚀是3.6亿年前生物大灭绝事件的原因

2020-05-28 10:08:25　来源: 邨长开讲了  

南安普顿大学的研究人员表明，3.6亿年前的一次导致地球上大部分植物和淡水水生生物死亡的灭绝事件，是由于使地球免受紫外线辐射破坏的臭氧层的短暂崩溃造成的。这是一种新发现的灭绝机制，对当今全球变暖有着深远的影响。

在过去的地质年代里曾发生过多次大灭绝。只有一个确定是小行星撞击地球造成的，那就是6600万年前恐龙灭绝的时候。其他三次，包括2.52亿年前二叠纪末的大灭绝，都是由大陆规模的火山爆发造成的，这些火山爆发破坏了地球大气和海洋的稳定。

现在，科学家们发现了证据表明，在3.59亿年前的泥盆纪地质时期结束时，正是高水平的紫外线辐射破坏了森林生态系统，杀死了许多鱼类和四足动物。这种破坏性的紫外线辐射爆发是地球气候循环的一部分，而不是由一次巨大的火山爆发引起的。

随着强烈的冰河时期结束之后，气候迅速变暖，发生了臭氧崩溃。研究人员认为，今天的地球可能会达到与此相当的温度，并可能引发类似的事件。他们的发现发表在《科学进展》杂志上。

研究小组在前往东格陵兰极地山区探险期间收集了岩石样本，那里曾经是在干旱内陆形成的一个巨大的古代湖床。这个湖位于地球南半球，在性质上类似于今天撒哈拉沙漠边缘的乍得湖。其他的岩石是从玻利维亚喀喀湖上方的安第斯山脉采集的。这些南美样本来自冈瓦纳大陆南部，那里更接近泥盆纪南极。他们掌握了在融化的泥盆纪冰盖边缘发生的事情的线索，从而可以比较接近北极和接近赤道的灭绝事件。

回到实验室，岩石被氢氟酸溶解，释放出微小的植物孢子，这些孢子已经存在了数亿年。在显微镜检查中，科学家们发现许多孢子的表面形成了奇怪的刺，这是对紫外线辐射损伤其DNA的一种反应。此外，由于紫外线水平的增加和破坏，许多孢子的壁都是深色的，这被认为是一种保护性的“棕褐色”。

科学家们的结论是，在全球迅速变暖的时期，臭氧层在短时间内崩塌，使地球上的生命暴露在有害的紫外线辐射水平之下，并在泥盆纪-石炭纪边界的陆地和浅水区引发了一次大灭绝事件。冰原融化后，气候非常温暖，大陆上方的热量增加，将更多自然产生的破坏臭氧的化学物质推向上层大气。这让紫外线-B辐射持续了几千年。

在物种灭绝期间，植物有选择地存活下来，但随着森林生态系统的崩溃，它们受到了极大的破坏。主要的装甲鱼群灭绝了。那些幸存下来的鲨鱼和瘦骨嶙峋的鱼类至今仍然是我们生态系统中的优势鱼类。

这些灭绝发生在我们祖先四足动物进化的关键时期。这些早期的四足动物是鱼类，进化到有四肢而不是鳍，但仍然主要生活在水里。他们的四肢有许多手指和脚趾。由于灭绝后的幸存者是陆生的，手指和脚趾的数量减少到了5个，灭绝重新调整了它们的进化方向。

研究小组的发现对当今地球上的生命有着惊人的警示。目前的估计表明，我们将达到与3.6亿年前相似的全球温度，有可能再次发生类似的臭氧层崩塌，使地表和浅海生物暴露在致命的辐射下。这将使我们从目前的气候变化状态，转向气候紧急状况。虽然南极的臭氧层空洞在逐年缩小，但我们仍要不断保护环境，防患于未然。

https://www.163.com/dy/article/FDN4VMDK0532BWKH.html

俄专家研究称恐龙灭绝与臭氧层空洞有关

2011年09月14日15:25腾讯科技[微博]我要评论(0)

   恐龙灭绝的原因与臭氧层空洞密切相关

据国外媒体报道，俄罗斯科学院的专家最近在对俄远东地区的4处已被发掘的“恐龙墓地”进行研究后认为，恐龙灭绝的原因与臭氧层空洞密切相关。

众所周知，在距今约1.3亿年前的侏罗纪，恐龙家族曾在生物界称霸一时。但到了距今约6千万到7千万年前的白垩纪，这些“霸主”们却都神秘地灭绝了。个中原因，至今众说纷纭。 据报道，俄罗斯科学院地质构造和地球物理学研究所的基里洛娃博士指出，近年来，俄科研人员在俄远东的昆杜尔地区和布列亚河附近等4个地点发掘出了大量的白垩纪恐龙骨骼化石。专家在对其进行研究时发现，很多恐龙的骨骼化石上都留有该恐龙生前曾长期肢体溃烂的证据。俄专家将上述发现与本地区的地球历史研究成果相结合，提出了一个观点：恐龙灭绝的原因与臭氧层空洞的出现和剧烈的气候变化密切相关。

基里洛娃介绍称，在白垩纪时期，太平洋中部曾发生过规模极大的海底火山爆发。火山爆发后，海水涌向了陆地，部分地改变了恐龙的生存环境。规模如此之大的火山喷发必然会生成大量含碳气体，这些气体足以严重改变地球大气成分，使大气中出现超大面积的臭氧层空洞。这样，阳光中的紫外线就会肆无忌惮地穿过“空洞”射向地球。过量的紫外线辐射不但能使恐龙的肢体上产生病变和溃烂，而且还能够影响食物链和改变地球气候。对于适应能力不强的恐龙来说，这无异于灭顶之灾。此后，火山爆发的影响逐步减弱，海水开始退却，含碳气体排放量急剧减少，臭氧层空洞逐渐消失，地球气候再次大规模改变。

近年来，科学家们对于恐龙的灭绝提出了许多种观点，主要有气候大变动说、小行星和彗星爆炸说、地磁消失说等。基里洛娃表示，上述观点还只是俄科学家的初步论断。今后，科研人员将继续研究以论证这些观点。

https://tech.qq.com/a/20110914/000366.htm

臭氧的消失可能导致了数百万年前地球上大部分生命的灭绝

wumingzhi111

2018.02.26 16:34:40

臭氧损失可能导致了大规模的灭绝。

科学家们相信，臭氧的消失可能导致了数百万年前地球上大部分生命的灭绝。 

加州科学家发现了一种解释灭绝的新方法，并解释了大规模的大规模谋杀。

在二亿五千两百万年前的二叠纪末期，有七成陆地动物死亡。95%的海洋物种也是如此。工作中致命的因素可能是大气臭氧的破坏，这是平流层中消除有害紫外线的保护层。

加州大学伯克利分校的Jeffrey Benca和他的同事在《科学进展》杂志上发表了一篇文章，称他们用大量的紫外- b辐射照射了一系列的矮松，比今天地球上的任何一种都强13倍。

他们用了60个松子，将其辐照了56天，然后花了3年时间研究了在那个时期产生的57000个花粉粒。

紫外线b的波长与DNA的突变有关，这是地球上所有生命的遗传机制。选择的剂量是在二叠纪末期可能暴露出来的生物，这一事件的特征是火山爆发会破坏上层大气。

暴露于不育

而且，研究人员发现，经过两个月的接触，这些树存活了下来，但代价是:它们已经变成了不育的。他们的锥体在出现的几天内枯萎了。一旦恢复到现在，开放的空气条件，松树都恢复了。

研究人员认为，植物在所有动物的生命中都有作用:反复的森林不育可能在地球生物圈的崩塌中发挥了作用。

像这样的研究是气候科学的核心:它是地球科学的一个宗旨，现在是过去的关键。因此，过去发生的事情可能与现在有关。

由于生物学家认为，栖息地破坏和气候变化的双重打击可能会导致第六次大灭绝，因此人们一直对前五次的触发感兴趣。到目前为止，还没有其他的物种灭绝发生在二叠纪末期。

这并不意味着最新的研究已经确定了确凿的证据:然而，它确实增加了对臭氧层目前状况的新关注。

甚至在全球变暖已经开始的第一个证据之前，英国和美国的科学家就已经证实，人类的行动——在一套被称为氯氟烃的工业重要气体的释放中——已经开始侵蚀一直保护地球生命的平流层臭氧的隐形屏障。

30年前，世界各国迅速作出反应，禁止使用这种气体。关于全球变暖的另一个当代警报的协调行动变得更加困难。

然而，臭氧并不是寻找二叠纪大规模谋杀机制的唯一嫌疑犯。其他研究人员已经提出，由巨大而缓慢的火山喷发所驱动的高大气二氧化碳水平可能会使海洋酸化。

依赖于植物

生物学家可能永远不会从发生在第一批恐龙殖民地球之前的犯罪现场找到证据。而且，由于二叠纪灭绝发生在一个50万年的时期，可能没有单一的谋杀武器。

这些研究再次阐明了所有动物对植物生命的复杂依赖，以及所有植物在大气条件下的生存。这项研究对那些已经关注全球森林损失的人来说是一个强有力的教训，到目前为止主要是由于人类的行动。

“古生物学家已经提出了各种杀人场景的大规模灭绝,但植物可能不是影响死亡突然一样通过打断一个生命周期的一部分,如繁殖,在很长一段时间,导致人口减少,可能消失,”辛迪说Looy,伯克利分校综合生物学家和合作者。

第三作者,Ivo Duijnstee来自同一研究小组说:“杰夫,他使用植物生长室的时间机器测试的潜在假设什么可能发生在2.52亿年前,提供了一个很好的例子说明如何慢慢展开灭绝在陆地上也许几十或几百个几千年来生殖问题可能是由于食物链的基础。”

https://www.jianshu.com/p/67843563457d 

3.6亿年前光景将重现？臭氧层几乎耗尽，全球变暖引发生物大灭绝！

2020-06-02 16:29:24　来源: 环球科学大观   

地球历史上，一共发生过五次大规模的生物大灭绝事件，且大都与小行星撞击、地质活动和火山喷发相关。发生在3.6亿年前的泥盆纪晚期生物大灭绝（第二次）自始至终都是一个谜，因为没有任何已知的自然灾难时间与之对应。但一项新的研究成果显示，这次物种大灭绝事件很可能是由迅速变暖的地球气候引发的，而臭氧层耗尽是最直接的原因。科学家们警告说，如果我们今天不能控制自己的二氧化碳排放，第六次大灭绝会加速发生。

尽管3.6亿年前地球刚刚经历过冰河时期，但这远不足以导致大规模的生物灭绝事件。在《Science Advances》的一篇新论文中，研究人员对古岩石样本分析后，发现了微小的植物孢子，但这些孢子的“健康”状况却并不相同，其中部分呈畸态。经过比对后，研究人员发现这些畸形的植物孢子很有可能是由强紫外线直射引发，导致DNA突变，进而表现为畸形态。

研究人员解释称，由于植物是食物网的基础组成，因此会产生级联影响，紫外线杀死的植物直接导致食草动物的减少，进而影响肉食性动物，时间一长，整个生态系统发生崩溃，最终呈现出生物大灭绝的结果。

      这一研究结果从侧面说明，在3.6亿年前的泥盆纪晚期，地球的臭氧层受到了很大程度的损坏，几近耗尽。因为臭氧层能够有效阻挡太阳紫外线辐射，保护动植物不受到致命伤害。科学家表示，地球历史上臭氧层遭到破坏的情况确实出现过，且这可能是全球变暖发展到一定阶段的自然产物。令人担忧的是，目前地球正在以惊人的速度升温，这再一次对臭氧层构成了极大威胁。

臭氧作为一种化学性质高度不稳定的分子，在地球大气中的存在量非常有限，处于一种动态平衡之中。随着3.6亿年前地球温度的升高，自然产生的碳氟化合物（例如氯甲烷）上升到大气中，可以充当臭氧分解的催化剂。而人类的出现，再次加剧了臭氧平衡向分解的一侧加速偏移。

近几十年来，由于作为制冷剂的氯氟烃（CFC）的滥用，南极臭氧层被大大削弱，这令人感到恐惧。根据美国NASA最新的监测数据，今天上半年北极上空形成了一个规模巨大的臭氧层空洞，虽然它的出现与气候因素有关，但却又一次提醒我们关注臭氧层空洞的现状。如果人类不自省并加以控制，未来将有可能成为地球历史上最大的臭氧空洞。

英国南安普敦大学地球科学家约翰·马歇尔（John Marshall）说： “目前的估计表明，我们将达到与3.6亿年前相似的全球温度，并且可能再次发生类似的臭氧层崩溃，使地表和浅海生物受到致命的辐射。这将使人类从当前的气候变化危机状态转变为气候紧急状态。

责编/朱张航宇

参考文献：UV-B radiation was the Devonian-Carboniferous boundary terrestrial extinction kill mechanism, Science Advances, 27 May 2020:Vol. 6, no. 22, eaba0768.

https://www.163.com/dy/article/FE4MOSPQ0512GVI0.html 

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1335272.html

参考文献 (References) 

杨学祥. 流感和强震爆发的预测. 百科知识. 2005, (24): 13-14.

杨冬红，杨学祥。流感世界大流行的气候特征。沙漠与绿洲气象。2007，1（3）：1-8

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   

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

 流感大流行预警：2008年可能发生流感大流行。Upgrade influenza pandemic warning: possible pandemic nextyear 发表人：yxx119  发表时间：2008年1月27日14点57分 来源：View SinglePost。http://www.flu.org.cn/scn/news-14085.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1335406.html