2003年11月太阳风暴导致的2004年臭氧减少60%：非典病毒消失与之准确对应 

                                                                  杨学祥

臭氧层空洞的危害 臭氧层空洞的危害有哪些

2020-07-22  来源：天气网  

　　臭氧层是地的大气防护层，能有效防止某些太阳射线对地球生物的伤害。但如果臭氧层出现空洞，会造成以下危害：

　　1、增加皮肤癌：臭氧减少1%，皮肤癌患者增加4%-6%，主要是黑色素癌。

　　2、损害眼睛，增加白内障患者。

　　3、削弱免疫力，增加传染病患者。

　　4、使农产品减产及其品质下降。

　　5、减少渔业产品。紫外线辐射可杀死10米水深内的单细胞海洋浮游生物。

　　6、臭氧层空洞会使冰川因为受不住高温而融化，使海平面上升，给沿海城市带来巨大灾害。

　　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。

https://www.tianqi.com/video/3364.html

       2003年11月发生的一次强太阳风暴对极区上空臭氧层造成了长达8个月的破坏，2004年的臭氧水平已经降低到正常年份春季水平的40%。非典病毒消失与之准确对应。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1418188.html

 　　      2004年，北极低空中间层和高空同温层同时约有60%的臭氧分子遭到破坏，科学家只知道CFC化合物是造成低空臭氧减少的主要原因，但无法解释为什么离地面30-40公里以上的高空同温层臭氧也减少的原因。最近科学家在《天体物理学研究》杂志上撰文认为，来自太阳的粒子流，加上极端的天气条件，是导致这一现象的罪魁祸首。

       臭氧减少1%，皮肤癌患者增加4%-6%，2004年，北极低空中间层和高空同温层同时约有60%的臭氧分子遭到破坏，皮肤癌患者理论上增加240%-360%。非典病毒在2003年11月突然消失，在2004年没有卷土重来，是臭氧减少的合理结果。

相关报道

https://tech.sina.com.cn/d/2005-03-09/1533545934.shtml

新研究表明：臭氧层空洞可能还在扩大

深圳特区报

2023-11-22 11:51:17发布于广东深圳特区报官方账号

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臭氧层的恢复被誉为世界上最伟大的环境成就之一。据美国有线电视新闻网（CNN）11月21日报道，在本周二发表的一项新研究中，一些科学家声称臭氧层可能根本无法恢复，这个洞甚至可能还在扩大。

这些发现与广泛接受的臭氧层状况评估不一致，包括最近联合国支持的一项研究也表明它最快将在1980年恢复到2040年代的水平。

在《自然通讯》发表的一篇论文中，科学家们发现自2004年以来，南极春季空洞中心的臭氧水平减少了26%。“这意味着这个洞不仅面积很大，而且在南极春季的大部分时间里也变得更深。”奥塔哥大学博士生、该研究的主要作者Hannah Kessenich说道。

为了得出这一结论，科学家们使用卫星仪器分析了9月至11月的臭氧层实际变化。他们发现，臭氧层的消耗和空洞加深是南极极地涡旋变化的结果，这是一个位于南极上空的低压和极冷空气的巨大漩涡。

该研究的作者没有进一步探讨导致这些变化的原因，但他们承认许多因素也可能导致臭氧消耗，包括导致地球变暖的污染；野火和火山排放的微小空气颗粒以及太阳活动周期的变化。

（作者：读特融媒体记者 张克）

https://new.qq.com/rain/a/20231122A03UDZ00

中国绿色时报　2003年11月5日星期三

Ａ３０５／０１

太阳风暴给地球带来什么？

作者:王金元

    据《华盛顿邮报》等媒体10月25日报道,两场太阳风暴接踵刮至地球。新一轮太阳风暴主要由太阳表面新形成的巨大黑子群释放出的气体和带电粒子流引起,以每小时约320万公里的速度向地球袭来。其中第一场风暴已于美国当地时间10月24日中午抵达地球,另一场风暴10月25日下午紧接着来到。在两极高纬度地区,人们在天黑后用肉眼就能看到美丽的极光。美国国家海洋大气管理局太空环境中心的库姆斯提醒说,除太阳风暴效应外,太阳黑子还会导致高能量的耀斑爆发,后者也许还将持续一两周时间,可能影响到地球上的无线电通讯。

什么是太阳风暴

    太阳风暴由太阳日冕物质抛射引起,是太阳因能量增加向空间释放出的大量带电粒子流形成的高速粒子流。太阳剧烈活动时首先会辐射强大的X射线,并在8分半钟后到达地球;之后几十分钟至十几小时内到达地球的是高能质子流。它们的影响主要集中在地球两极的电离层。而低能粒子流是太阳风暴的最后一轮冲击,并且只有太阳活动足够剧烈才能到达地球,抵达时间至少在24小时以后。

    由于太阳风暴中的气团主要内容是带电等离子体,并以每小时150万到300万公里的速度闯入太空,因此,它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时,将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层。科学家形象地把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”。据悉,上个世纪70年代的一次太阳风暴导致大气活动加剧,增加了当时属于苏联的“礼炮”号空间站的飞行阻力,从而使其脱离了原来的轨道。1989年,太阳风暴曾使加拿大魁北克省和美国新泽西州的供电系统受到破坏,造成的损失超过10亿美元。由太阳黑子活动引起的太阳风暴对商业卫星也是重大的考验。太阳风暴随太阳黑子活动周期每11年发生一次。今年是继2001年最高峰后比较活跃的一年,这次出现的大黑子群直径相当于10个地球直径,接下来两个月内,太阳再次发生剧烈活动的可能性也依然存在。

破坏地球臭氧层

但伤害不大

    太阳的活动对地球至关重要,因而太阳一打“喷嚏”,地球往往会发“高烧”。美国科学家在《地球物理研究》杂志上证实说,以带电粒子冲击地球大气层的太阳风暴可能破坏上层臭氧层。美国国家航空航天局的研究人员2000年7月14日至16日使用卫星观测了太阳风暴对地球北半球产生的影响,此次太阳风暴被科学家称为30年来第三大“太阳质子事件”,太阳风暴造成大量带正电荷的质子冲击地球。

    研究认为,一旦这些质子冲击到上层大气层,就会分解氮气分子,形成氮氧化物。这些氮氧化物可以在几周甚至几个月内长期存在,并破坏高度为15公里至50公里的上层同温层中9%的臭氧。太阳质子还分解大气层中的水分子,形成氢化物。这些氢化物可以破坏高度为50公里至90公里的中间层中70%的臭氧。但这些氢化物只在发生太阳质子事件时存在。然而,中间层和上层同温层中的臭氧含量较少,80%以上保护地球的臭氧存在于高度为15公里至35公里的中低层同温层中。如果从北半球的整个大气层来看,太阳质子事件只破坏了不到1%的臭氧层。

    况且,太阳风暴发生时,无线电波对人体没有影响,红外和可见波段仅会使人感到热。对生物体有伤害的是紫外线、X射线等高能辐射,而X射线等高能辐射完全被大气层所吸收,不会到达地面。太阳紫外线大部分被地球大气中的臭氧所吸收,只有少部分的近紫外线到达地面,对生物体有一定伤害。但是,通常太阳风暴爆发的持续时间仅为几分钟至几十分钟,而且发生几率极低,因此太阳风暴对生物体的影响几乎可以忽略。

国际计划重点

    作为太阳风暴引起地球空间环境急速变化的一种重要指示,地磁扰动成为空间天气预报研究的一项重要内容,已成为当前有关重大国际计划的三项主要任务之一,也是多少年来日地物理学家面前的一大难题。这种预报手段可通过统计预报、物理预报、数值预报及其综合性方法加以实现。目前,各国科学家正在积极研究太阳风暴,如美国“与星同在”计划,国际科联所属日地物理委员会的“国际日地系统气候和天气计划(CAWSES,2004-2008)”等。我国的“双星计划”、“子午工程”,也都将为此作出贡献。此外,中国科学院空间科学与应用研究中心研究员魏奉思、冯学尚等,以实际观测数据及物理和数学领域相关原理为基础,提出一种综合性的“ISF”预测方法,用它对太阳风暴能否“吹”到地球、其到达时间及造成的地磁活动大小等进行的试验研究,取得了良好效果。尽管经过了多方努力,但是对太阳剧烈活动、太阳黑子爆发、太阳风暴对地球的具体影响以及如何预防,还需进行不懈的研究。

http://www.greentimes.com/greentimepaper/html/2003-11/05/content_2323576.htm

南极缘何出现臭氧空洞

　　地球对于其养育的生命可谓是关怀备至了。太阳光中过量的紫外线对生物有伤害作用，大气层中就有一层很薄的物质——臭氧层，对它进行阻挡，而到达地面的紫外线不仅不会对生物不利，对人类来说，这部分紫外线还能促进钙的吸收，有“天然钙片”的美誉。

　　不过，随着人类活动，特别是氟氯碳化物和海龙等人造化学物质被大量使用，对臭氧层产生了破坏作用，在南北两极上空臭氧数量下降幅度最大。在南极上空，约有2000多万平方公里的区域为臭氧稀薄区，其中14公里至19公里上空的臭氧减少量达50%以上，科学家们形象地将之称为“臭氧空洞”。

　　为什么臭氧空洞只出现在南极，或者说为什么南极的臭氧量下降得特别多呢？首先，南极臭氧洞是一种自然现象，温暖的海水蒸发、电解等生成的氯离子和天然产生的溴都是破坏臭氧层的重要物质。其次是人类活动导致臭氧洞进一步扩大，例如，氯气、氯化物、溴化物的制造使用，人类活动导致的全球变暖使海洋蒸发量加大、热带风暴加剧、海平面上升和地震火山活动增多等。而在南极地区，特殊的自然环境为臭氧空洞的形成推波助澜。原来，在冬季半年里，南极上空有一个深厚的涡旋，气流沿着南极高原作顺时针旋转，把南极大陆封闭起来，从赤道来的富含臭氧的气流进不了南极上空。而在涡旋中上升的空气，在上升过程中气温急剧下降，再加上南极高原本来就海拔高、气温低，因而形成极低的低温环境，臭氧层所在的 20公里高度上的气温常常在零下80℃以下（比北极要低得多）。南极大气涡旋中的空气在上升过程中还会生成大量的冰晶云，云中的冰晶不断吸收扩散到南极的氯氟烃气体，只进不出的堆积效应导致有害成分的浓度越来越高。一旦南极春季（9月）来临，极夜结束，在阳光的照射下冰晶云升温，氯氟烃气体迅速释放，氯氟烃分子在紫外线照射下开始释放氯原子，臭氧层受到破坏的过程立即开始，臭氧层因大量损耗臭氧而出现可怕的臭氧洞。一旦春末南极涡旋残缺或破坏消失，大量富含臭氧的从赤道南下的新鲜空气进入南极上空，臭氧洞便又匆匆消失了。

　　毋庸置疑的是，臭氧空洞的出现严重威胁着南极本已十分脆弱的生物链，而除了人类活动和气象因素外，最新的研究发现，太阳风暴同样会助长臭氧空洞的形成。由于地球两极地磁场的特殊形态，太阳风暴所裹挟的带电粒子能够在这里冲入地球大气层，破坏上层的臭氧层。

　　美国国家航空航天局的研究发现，一旦这些太阳风暴形成的高能带电粒子冲击到上层大气层，就会分解氮气分子，形成氮氧化物。这些氮氧化物可以在几周甚至几个月内长期存在，并破坏高度为15公里至50公里的上层同温层中9%的臭氧。太阳质子还会分解大气层中的水分子，形成氢化物。这些氢化物可以破坏高度为50公里至90公里的中间层中70%的臭氧。但这些氢化物只在发生太阳质子事件时存在。然而，中间层和上层同温层中的臭氧含量较少， 80%以上保护地球的臭氧存在于高度为15公里至35公里的中低层同温层中。

       美国科学家搜集到的卫星数据表明， 2003年11月发生的一次强太阳风暴对极区上空臭氧层造成了长达8个月的破坏，2004年的臭氧水平已经降低到正常年份春季水平的40%。

　　随着人类对臭氧层研究的深入，对臭氧层消失的担忧已经逐渐减弱。人们已经认识到，臭氧层的变化是一个与多种因素相关的自然过程，自然过程可以对臭氧层的破坏进行修复，但无节制地使用氯氟烃制剂必然导致臭氧层的损失。因此，包括削减碳排放等在内的一系列综合环境保护措施是自然界可持续发展的重要举措，需要持之以恒地执行下去。 （来源于2010年9月17日《中国气象报》 作者：王素琴）

https://www.cma.gov.cn/kppd/kppdqxyr/kppdjsqx/201211/t20121128_192965.html

https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=1418042

https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=1418107

       2003年11月发生的一次强太阳风暴对极区上空臭氧层造成了长达8个月的破坏，2004年的臭氧水平已经降低到正常年份春季水平的40%。非典病毒消失与之准确对应。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1418188.html