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。

博文

臭氧洞悬案:形成原因和利弊分析

已有 6014 次阅读 2022-4-7 09:09 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

                                                   臭氧洞悬案:形成原因和利弊分析

                                                         吉林大学:杨学祥,杨冬红


      臭氧洞悬案的提出:南极臭氧洞重返最大和北极臭氧洞异常出现

       北京时间2011年3月25日消息,据美国国家地理网站报道,最新研究显示,这个冬天的罕见低温天气产生的“美丽”云团,剥去了北极大气层里具有保护作用的大部分臭氧层,可能北极第一个臭氧洞已经形成。

       据专家说,臭氧浓度较低的地区可能向南最远已经延伸到纽约上空,他们发出警告说,皮肤癌风险或将提升。同温层里的臭氧层像一条巨大的毯子,笼罩在距离地面大约12英里(20公里)的上空,阻止太阳释放的大部分高频紫外线到达地面,大大降低晒斑和皮肤癌风险。但是这项研究的负责人、德国不来梅港阿尔弗雷德极地和海洋研究所物理学家马库斯·雷克斯表示,北极高空持续结冰的天气,可能已经使臭氧浓度比标准浓度降低了近一半,而且这种趋势还会继续下去。

       雷克斯表示,北极30个臭氧监测站获得的初始数据显示,2011年冬季臭氧浓度下降的情况比以往更严重。他说,在春天来临之前,“第一个北极臭氧洞也许已经形成,这种发展速度非常惊人,可能将被载入史册。目前下定论还为时尚早,不过请静候我们的进一步消息”。对此,并未参与这项研究的美国科罗拉多州国家大气研究中心(NCAR)的大气化学家西蒙恩·迪尔梅斯也表示同意。迪尔梅斯说:“我们还不清楚北极的臭氧洞会增长多大,因为现在臭氧层变得越来越薄。”

       这个臭氧空洞主要因北极地区罕见长时间寒冬而形成,一度于4月移至东部欧洲、俄罗斯和蒙古国上空,使人们承受高于一般程度但并不持续的太阳紫外线照射。

https://baike.sogou.com/v74548016.htm?fromTitle=%E5%8C%97%E6%9E%81%E8%87%AD%E6%B0%A7%E7%A9%BA%E6%B4%9E&ch=frombaikevr

      欧洲航天局近日(2020年10月21日)在一份声明中称,今年以来南极洲上空的臭氧层空洞为近年来最大最深的空洞之一。

  据悉,2020年的南极臭氧空洞自8月中旬开始迅速增长,并在10月初达到约2400万平方公里的峰值。该空洞现在面积为2300万平方公里,高于过去十年平均水平,并遍及南极大陆大部分地区。

  德国航空航天中心对数据进行了分析整理后称,当南半球春季后期大气平流层的温度升高时,臭氧消耗减慢,极地涡流减弱并最终破裂,臭氧水平则有望在年底恢复。

  欧洲航天局则表示:“臭氧空洞大小的可变性很大程度上取决于环绕南极地区的强风的强度。”

https://news.sina.com.cn/s/2020-10-21/doc-iiznctkc6785697.shtml

       联合国2010年10月关于全球臭氧以及南北极臭氧已经停止损耗的庆功报告余音未尽,北极臭氧洞形成的的惊人警报不期而至。1987年签署的《蒙特利尔议定书》是成功了,还是失败了?臭氧洞是自然成因,还是人为制造?我们必须重新审视臭氧洞的成因。

       新浪科技讯 北京时间2008年6月16日消息,据美国科学日报报道,近期,美国哥伦比亚大学研究人员发现随着臭氧洞的关闭和恢复,可能对南半球气候产生显著影响,并逐渐改变全球气候。据悉,臭氧洞修复计划预 计将于21世纪后半期实现。目前该项研究发表在6月13日出版的《科学》杂志上。近年来,科学家观测显示臭氧层的损耗已大范围地停止,预计臭氧洞能够完全恢复。然而,在这项最新研究中,随着臭氧洞的恢复关闭,南半球气候非但未发生好转,反而会更加不容乐观。在此之前,科学家们都认为《蒙特利尔议定书》非常切实可行,这是当前最成功的国际性协作协议之一【4】。这项研究至今被人忽视。

       不同的声音早就存在。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。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。

       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【5】。

       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;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。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【5-7】

       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?

       2011年北极臭氧减少的背景是:太阳活动由2009年的谷值向2013年的峰值过渡,太阳高能粒子活动逐渐增强;2011年1-3月北半球受到低温暴雪的袭击,低温和北极涛动强烈;2010年3月爆发的冰岛火山喷发,巨量的火山灰不仅降低了气温,而且破坏了臭氧。

       北极臭氧洞在氟利昂停滞消耗臭氧的条件下产生,自然规律再次出人意料地证实了自身的存在,人类的努力如猴子捞月亮,劳而无功,甚至帮了个倒忙。

       我们将面临一个不断扩大的北极臭氧洞。停止排放氟利昂没有生效,还有什么办法阻止它的扩大?

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


       南极臭氧洞并不是全年都存在的,只在南极春季出现。通常南极臭氧在7月下旬开始减少,8月中旬后就出现较为明显的臭氧洞,9月下旬到10月上旬臭氧洞的面积最大,10月底后臭氧急剧增加,臭氧洞逐渐填塞,12月中旬恢复正常,就不再有臭氧洞了(图3)。


图片

图3 南半球7-12月臭氧平均分布(1979-2019年)
(取自http://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/monthly/climatology_)
https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1649282906&ver=3723&signature=6aJW3N0nQRS*oS3YqyMqay74yOxk2qYwo*mvkNTwLOzNBe45kISpusPfniofu63kjM1OV6PvXK32mwBKVHAMknYNuzORIXVC0QHVcIGWiL2axwsIQfgjMsOnW-7kTZPo&new=1


      太阳风暴给臭氧层带来的影响成为一桩新的科学悬案


      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,世界四大通讯社之一的法新社,也全文转发了新华社的英文稿。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。

       太阳风暴给臭氧层带来的影响引起科学家的关注,不过两种截然不同的观点使这个问题成为一桩新的科学悬案。

       一种看法认为,太阳风暴有利于臭氧层的恢复;另一种意见则认为,太阳风是导致南极臭氧空洞的“元凶”。提出这两种观点的都是我国从事相关研究的科学家,他们都持之有故、言之成理。

       中科院大气物理所的专家认为太阳风暴对大气臭氧具有补充作用。该所的研究员邹捍说,在赤道地区平流层的高层,太阳辐射把氧原子从氧分子中激活出来,和另外的氧分子结合成臭氧,这是臭氧的产生过程。由于太阳风暴带来更多的紫外线辐射,这样产生的臭氧就会增多。臭氧的产生主要是紫外线光合作用的结果。从理论上讲,紫外线辐射越强,臭氧也会越多。而根据最近十几年的统计数据分析,太阳活动高峰年份臭氧浓度有所增加。

       对于地球臭氧空洞的形成,国内还有别的科学家进行了研究分析。长春科技大学教授杨学祥指出,造成南极上空臭氧空洞的“罪魁祸首”恰恰就是太阳风。他在一篇论文中指出,南极臭氧层出现空洞的主要原因是太阳高能粒子进入地球大气层后消耗了两极臭氧。太阳风暴带来的高能粒子流,穿越地球磁层后,沿磁力线集中到南北两极,并与臭氧结合成水,进而破坏极地臭氧层。杨教授的论文曾在《科学美国人》上发表,世界四大通讯社之一的法新社,也全文转发了新华社的英文稿。

       中国空间科学学会理事长、北京大学教授萧佐接受本报记者采访时表示,太阳风暴与臭氧层的关系目前科学界还没有定论,产生科学争议可以引导大家做更深入的研究。一般而言,国际上多数科学家认为臭氧的减少是人类活动所造成,尤其是大量使用氟利昂。但这个结论本身还有待于进一步证实,也有少数科学家对此提出不同的观点,争议还将存在。

       目前,国内科学界还是倾向于认为,太阳风暴将能够使臭氧成分增加,但作用可能十分有限。如果真是这样,太阳风暴对臭氧层来说影响不大。 

http://202.84.17.73/st/htm/20001005/147625.htm

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

臭氧洞为什么只在南极有?

沂水科普 2016-02-29 09:46

       在接近地面的对流层中,臭氧含量并不多,尤其是在近地面,臭氧是一种对生态系统有害的污染物。这就是说,在高空的平流层中,臭氧是“好”的;而在近地面的对流层中,臭氧是“坏”的。

       臭氧是一种由 3 个氧原子组成、有特殊 “臭”味的气体,主要分布在平流层,特别是在离地面 20 ~ 30 千米的臭氧层里浓度最大。臭氧是一种化学性质很不稳定和氧化性很强的物质,它在平流层中的生成和分解与太阳辐射有密切关系。臭氧是一种痕量气体,在大气中含量很少。在标准情况下,如果把大气柱中的臭氧全部收集起来,其全球平均累积厚度仅为 3 毫米左右,即只相当于两枚 5 分硬币的厚度。臭氧总量通常用多布森单位(DU)来度量,1 个多布森单位指的是,标准状况下臭氧累积厚度为 0.01 毫米,3 毫米就是 300 DU。

 

图片

 

       可别小看这区区的 3 毫米,就是这平均 3 毫米的臭氧层,大量吸收了来自太阳的紫外辐射,其中对生物特别有害的 UV-B 辐射大部分(95%)被吸收,对地球生态系统和大气环境有重要影响。可以形象地说,臭氧层就是保护地球生命的盾牌。若没有臭氧层,我们赖以生存的地球就会在对生物有致命杀伤的太阳紫外线面前毫无遮拦,其结果将是地球生灵的灭绝。

       20世纪70年代末以来,全球臭氧总量是下降的,尤其是在南极地区下降最明显。80 年代中期,日本和英国科学家先后发现,春季南极站观测到的大气臭氧总量值与 10 年前相比减少了 30% ~ 40%;随后美国科学家用卫星资料也证实了这一结果。在春季,南极地区臭氧总量急剧减少,会出现低于全球平均值30~40%的闭合低值区,与周围地区相比,就显得南极洲上空出现一个臭氧低值的“空洞”,这就是南极臭氧洞。

 

图片

 

       南极臭氧洞的出现与人类活动关系密切。为制造冰箱和空调器等,人类发明和使用了氟利昂和溴化烃等含氯和溴的化合物,正是这类污染物质最终导致了臭氧层的破坏,在南极地区的实地考察研究也找到了氯氟烃等物质消耗臭氧层的确凿证据。

       形成臭氧洞需要满足 2 个条件:大气中存在人类活动排放的氟利昂和溴化烃等消耗臭氧层物质(人为因素),是春季南极臭氧洞形成的一个必要条件;而春季南极平流层极地涡旋中较长时间的低温(自然因素),则是南极春季臭氧洞形成的又一必要条件。只有同时满足这两个条件,在平流层极地涡旋中低温(温度低于 -78℃)条件下形成的冰晶云或液态硫酸气溶胶表面,吸附了大气污染物质,才能在太阳光照耀下,激发氯和溴的活性,通过光化学反应大量消耗臭氧,在南极春季形成臭氧洞。

       近几十年来,北极地区的臭氧也是减少的,但迄今为止,还未出现过像南极那样的“臭氧洞”。北极会不会出现“臭氧洞”也是大家十分关心的。在任何一张全球臭氧分布图上,我们都可以看到,既有高值区,也有低值区。臭氧洞有严格的科学定义,并不是所有的臭氧低值区都能称为臭氧洞。

       北极更加接近人类活动的地区,北极大气中污染物的浓度也比较高,与南半球相比污染更为严重,但是它不满足,或很难满足形成臭氧洞的平流层极涡中低温的必要条件。南极地区是一块由海洋包围的冰雪大陆,而北极却是一片由大陆包围的冰雪海洋。海陆分布的差异,对气候和大气环流产生了很大影响。例如,全球最低气温出现在南极地区,且南极的最低气温至少比北极低 20℃;在平流层极地涡旋中,南极的温度也低于北极。虽然北极冬季平流层极地涡旋中的温度也能低于 -78℃,但在极夜过后的春季,北极平流层极地涡旋中的温度大多在 -78℃以上,在春季北极平流层中,很难满足形成冰晶云的低温条件。

       虽然当前北极并未形成真正意义上的臭氧“空洞”,但是在 1997 年和 2011 年北极臭氧的化学亏损基本上达到了生成臭氧洞的边缘,这引起大家的关注。如果由于气候变化,使北极平流层温度更低,时间持续更长,那么在极端情况下,出现北极臭氧洞的可能性也不能排除。南极地区除考察队员外,没有常住居民;人类大多数居住在北半球,北极臭氧的减少对于人类的影响应该超过南极,人们对北极臭氧减少的担忧也是理所当然的。对此关注是应该的,而恐惧则没有必要。

https://mp.weixin.qq.com/s?src=3&timestamp=1649282906&ver=1&signature=93fXBBnzqIY8KP-06PYXPsZfL42epLU2Yxw0Sy6UBiNoGCd*5dkND*CwIE7wlRuUlMdyiKw89UjH781IXkM1lVZs8Tq6CM1xPbpt-4qRN0E-HFBLh6yy3RP8aG7e*9b9TArmGdacrweFGcVw-htbbg==


       北极臭氧洞的出现与环境污染无关


由北极“史上最强” 臭氧洞说起

原创 魏科 百科知识 2020-07-20 10:30

      臭氧层位于地面以上15~35千米的大气层中,它能有效阻挡来自太阳的紫外线辐射,给地球上包括人类在内的生物提供保护,是地球的保护层。
      在地球表面,臭氧层并不是均匀分布的,而是会随着季节发生变化。如果某处臭氧层中的臭氧含量减少到某一数值,比如220 DU(多布森单位,用来度量大气中臭氧柱尺度的单位,它等于在标准大气状态下千分之一厘米臭氧层的厚度)以下,科学家们会形象地称之为“臭氧洞”。世界的“三极”地区,即南极、北极和青藏高原上空是最容易发生臭氧层变稀薄的地区,南极更是臭氧洞频繁光顾的区域。 
      2020年3月,国际顶级学术刊物——《自然》杂志刊发《北极上空出现罕见臭氧洞——它实在太大了》一文,披露北极上空出现“史上最强”的臭氧洞。遗憾的是,这则消息尚未引起人们的关注,就被淹没在新冠肺炎疫情的新闻洪流里了。


      北极最强臭氧洞

      与南极每年春季都会出现臭氧洞不同,北极臭氧洞的出现频次非常少,基本上每10年才会有一次。北极上一次出现大规模臭氧洞的时间还是在2011年,当时曾引起广泛关注,从国际顶级学术刊物——《自然》《科学》到街边小报,都报道了此次北极臭氧洞事件。
      今年春季,北极上空的臭氧减少面积达到了600多万平方千米,其中满足臭氧洞标准的面积超过100万平方千米,成为史上最大的北极臭氧洞。这次臭氧洞的产生主要源自平流层极区异常强大的极涡,它隔绝了高中纬度间的热量交换与空气交换,致使极区在低温环境里形成臭氧洞。不过,随着春末极涡的分裂,北极臭氧洞也随之消失。
      一般而言,极区的臭氧总量超过300DU,当这一数值低于220DU时,即可以看作臭氧洞形成。
      今年1月25—27日,北极极区的臭氧最小值达到187DU,只是持续时间比较短,区域范围也很小,并没有引起太大关注。进入3月份,北极上空强大的极涡始终维持不变,致使臭氧洞逐渐发展到了可观的规模;尤其是在3月12日,臭氧洞中心的臭氧总量最小数值达到205DU,该数值也成为此次北极臭氧洞的臭氧最低值,创下了历史新低。在本次臭氧洞发展的最鼎盛时期,臭氧低值区面积超过3个格陵兰岛面积,达到600多万平方千米,臭氧洞面积达到100多万平方千米。
      4月下旬,随着平流层极涡的分裂,富含臭氧的中纬度空气大量涌入极区,持续了1个多月的平流层极涡——历史上最大的北极极涡——随之消失。


图片



北极臭氧洞相关信息。上图:极区臭氧总数值,中图:平流层极区温度,下图:平流层极涡面积

       臭氧洞不只南极有

      为什么南极的臭氧洞每年都会出现,但北极很少出现臭氧洞?

北极这次出现臭氧洞的原因是什么,又会产生什么影响呢?

      一提到臭氧洞,大家首先想到的就是南极臭氧洞。没错,人类确实首先是在南极发现的臭氧洞。
      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。


图片

南极臭氧洞最强数值出现在1994年,臭氧总量数值降低到92DU;而最大面积数值出现在2006年,其面积达到2700万平方千米。2019年,该臭氧洞仅有900万平方千米,是过去30年的最低值


      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。
 
       缘何出现臭氧洞

      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。
      在强大的绕极西风的作用下,极区与中纬度地区被隔离开来,不仅导致中纬度地区富含氧气的空气无法进入极区,而且使得中纬度的热量同样无法进入极区,由此形成了异常寒冷的平流层极区。正常情况下,南半球冬春季(6~10月)的南极平流层最低温度可以达到-130℃,北极隆冬(12月、1月、2月)的最低温度也可以低于-80℃。
      在极低温条件下,可以形成极地平流层云。它与近地面的云差别很大,包含了冰晶、水合硝酸(硝酸三水合物)和水合硫酸。极地平流层云的存在,可以把氯贮存物质(主要是氯化氢HCl)吸收到颗粒的界面上,通过分解反应,释放出活性氯。当早春来临时,在太阳紫外线的照射下,氯原子会更容易分解出来,进而引发化学反应侵蚀臭氧层,形成臭氧损耗和臭氧洞现象


图片

南北半球相比,南半球平流层极区温度更低,最低可以达到-130℃,北极最低温度可以达到-80℃,当温度低于-78℃时,即逐渐形成极地平流层云。图片来自于联合国环境署《2018年臭氧层耗损科学评估》


      南北半球相比,南半球的中高纬度以海洋为主,地面均一度比较好,不容易产生大尺度大气波动(行星波),因而形成的极涡也不容易受到扰动破坏,所以南半球极夜急流里的低温极区非常稳定。与之相反,北半球的中高纬度地形复杂,海陆对比明显,容易发生各种尺度的扰动。因此,北半球极涡容易受波动影响而扭曲、变形或者偏心,从而导致极夜急流所形成的极涡极易遭到破坏,所以北半球的极低温环境不易维持。 

      这两种情况意味着,由于南半球的极涡非常稳定,因此每年都会在9、10月份形成严重的臭氧洞;而北半球的极涡变化较大,不易形成稳定的低温区和极地平流层云,致使臭氧洞不易形成,或者即便形成了臭氧洞,其规模和维持度也远不如南极。

      自2011年出现明显的臭氧洞之后,直到2020年春季,北极才形成典型的臭氧洞。即使是这次被认为“史上最强大”的北极臭氧洞,其面积也仅有约100万平方千米;而在2019年,南极的臭氧洞即便被认为是南极史上“最小”臭氧洞,其面积也在900万平方千米以上,远大于北极臭氧洞。更遑论南半球动辄2000万平方千米的臭氧洞,远不是北极臭氧洞所能比拟的,绝对是“小巫见大巫”。


      南极上空出现的臭氧洞往往远大于北极上空出现的臭氧洞


      换句话说,即使大气中存在大量臭氧损耗物质,北极每年臭氧洞的大小和强度也有所不同。 这主要是因为平流层的极涡强度存在着变化。在有些年份,极涡会更强一些,这些年份的臭氧损耗就会严重些,甚至出现臭氧洞;而在另外一些年份,极涡相对弱一些,这些年份的臭氧损耗就少很多。
      平流层极涡强度和范围的变化受多种因子的影响,除了大气内部的复杂波动变化之外,热带海洋的热力学状况(厄尔尼诺或者拉尼娜现象)也是一个重要影响因子。一般而言,当热带东太平洋发生厄尔尼诺事件时,北极极涡偏弱;反之,当热带东太平洋发生拉尼娜事件时,北极极涡偏强。
      另外一个影响极涡强度的因子是赤道平流层准两年振荡现象(QBO)。当热带平流层处于西风时,北极极涡偏强;反之,当热带平流层处于东风时,北极极涡偏弱,容易发生暴发性增温。其他诸如北极海冰面积、欧亚大陆雪盖和陆面过程、北大西洋海洋热力状况等,也都可以影响极涡的变化。影响因子越多,极涡的变化特征就更为复杂。因此,如果讨论某一年的极涡状况,需要具体问题具体分析。

1997年3月,2011年3月和2020年3月,北极地区都出现了臭氧洞.jpg 


19973月,20113月和20203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


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://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1649282906&ver=3723&signature=4AyPeBhamCu6E5Nj*rEzagmloyORR*r1snt9506rPGkhM0vI7zXunCIkGBPMv82SzSfFKWAdpn*m6488CbmbkSvPXW7ERRSQQEOAPGHygJJVI0OjRlTgOXQkpOx3qOJO&new=1


北极臭氧层空洞有史以来最大,却离奇的愈合,是什么原因导致的? 

2022-02-15 10:02


      北极臭氧层空洞自动愈合,是什么原因导致的?听听专家怎么说!    

       地球,之所以被这么称呼,是因为我们生活在大地之上,而它又呈现出一个球形。这是被先遣者所称呼的。而人类则是由地球孕育出来的,地球也孕育出了其他的生命,在地球上生物的多样性,体现得尤为明显。在第1次工业革命之后,人类得到了科技上的飞跃式的发展。而飞跃式的发展带来的后果也是影响深远的。

       特别是最近的温室效应,在近几年来也是颇受争议,在全球大背景之下,各种环境危机也是频繁出现。在北极上空,甚至都出现了最大的臭氧层空洞。臭氧层有什么作用?想必大家都有所疑问。臭氧层存在于地球的上空,如果臭氧层的臭氧浓度减少的话,会使太阳对地面紫外线的辐射量增加,会对生态环境产生一些破坏作用影响人类与其他生物的生存。而臭氧层空洞的出现,是人类活动导致的。最大量的使用一些化学物质,比如制冷剂清洗剂及发泡剂等等,在大气对流层中不容易分解,在进入平流层后,受到强烈的紫外线照射之后发生反应分解,产生氯游离基,游离基在与臭氧层发生化学反应后,会使臭氧层浓度减少,从而造成臭氧层的破坏。

       科学家们在1985年发现南极上空的臭氧层中,臭氧的浓度比较70年代时降低了40%。而且近年来空洞又有扩大的可能性,有专家认为臭氧层空洞面积的较小原因,主要是因为气候而不是因为气体的排放减少。在北极科学家们又对臭氧层空洞进行研究,发现北极要比南极的臭氧层破坏要轻很多。

       臭氧层对人类与地球上的生物都有着重要的作用,而保护臭氧层空洞不再扩大是全人类共同的任务。在近日却有一个好消息爆出,根据气象监测局发布消息称,北极上空出现的最大臭氧层空洞已经逐渐的愈合完毕了。2020年3月,科学家在北极的上空发现了历史里有记录以来最大的臭氧层空洞。可能是因为气候原因,臭氧层大多都集中在南极,而北极发生如此大的臭氧层空洞,更是成为了人们谈论的话题。

      专家认为,此次北极的臭氧层空洞,大多是由气候变化引起的。但是也有人类活动具有一定的关联,或许此次一行,那空洞愈合是一个其中原因。

https://news.sohu.com/a/522867089_121290909


北极臭氧空洞是一种罕见的自然现象

已有 1078 次阅读 2022-4-3 16:26 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

                                              北极臭氧空洞是一种罕见的自然现象

                                                     吉林大学:杨学祥,杨冬红

别担心,北极出现臭氧空洞只是因为太冷了

紫云气象 2020-04-09 16:03

     臭氧层位于距离地球上空10—50千米的大气层中,是地球的一个保护层,它能有效阻挡来自太阳的紫外线辐射,对地球上包括人类在内的生物进行保护。臭氧层在地球表面并不是均匀分布,世界三极地区即南极、北极和青藏高原的臭氧层会明显稀薄。如果某处臭氧层中臭氧含量减少到正常值的50%以下,科学家们就会形象地说这是个臭氧洞。

  据《自然》杂志报道,目前,北极中部的大部分地区(覆盖面积约为格陵兰岛的3倍)上空的臭氧含量创下了历史新低,作为一种非凡的大气现象,它将被载入史册。

  为什么南极的臭氧空洞每年都会出现,但是北极很少出现臭氧空洞?北极这次出现臭氧空洞的原因是什么,会产生什么影响?记者带着这些问题采访了南京信息工程大学环境科学与工程学院教授杨洋。

  空洞由低温和极地涡旋引发

  杨洋指出,南极臭氧空洞频发的一个很重要的原因,就是因为在冬季,南极上空都会出现一个深厚的极地涡旋,所谓极地涡旋,是指空气在下沉过程中遇到山脉或其他地形受阻,会停止环流而改为就地旋转,吸入冷空气形成一股很强的围绕极地旋转的涡旋。气流沿着南极高原作顺时针旋转,把南极大陆封闭起来形成一个天然的“网罩”,阻止了含有高浓度臭氧的空气从外部进入南极。受大气波动影响,南极的极地涡旋比北极更强,持续时间更长。

  而相较北极来说,南极更易出现臭氧空洞还有另一个原因——南极通常拥有比北极更低的低温环境,当温度低于-80℃时会形成含有冰晶成分的极地平流云,氯化物会以极地平流云为载体发生分解反应,释放出氯;当早春来临时,在太阳紫外线的照射下,氯原子也会更容易分解出来,进而引发化学反应侵蚀臭氧层。不过随着南极春末到来,极地涡旋会渐渐残缺或消失,富含臭氧的中纬度空气再次补充到南极,臭氧空洞便又会匆匆消失。

  “但是这种情况在北极很少见,当地温度没有南极那么低,不易形成极地平流层云,通常情况下不会导致大面积的臭氧损耗。”杨洋说,北极地区除2011年经历过臭氧消耗,近些年比较正常,然而今年出现了较强冷空气,加上强劲的西风环绕,将冷空气困在极地涡旋当中,才诱发了类似南极的臭氧空洞事件。

  3月末,北极观测站释放的气象气球的测量结果显示,在距离北极地面18千米的高空,臭氧含量减少了近90%。德国阿尔弗雷德·魏格纳极地与海洋研究所的大气科学家Markus Rex表示,通常该处气象气球的正常测量结果约为3.5ppm(百万分率),而这次的测量结果仅约为0.3ppm。此次北极上空出现的臭氧空洞,可能是北极有记录以来最大的一个,它与每年在南极地区形成的臭氧空洞大小相当。

  或将自行恢复不会威胁人类健康

  科学研究表明,大气中的臭氧每减少1%,照射到地面的紫外线就增加2%,人类会面临皮肤癌、白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的威胁。同时,紫外线的辐射增强还会使农作物大量减产,甚至杀死某些鱼类和海洋生物。科学家首次发现南极上空出现臭氧层空洞的时候,人类曾一度以为,地球生物可能将因此而毁灭。

  20世纪80年代,科学家发现,除了自然因素之外,人类活动产生的含氯化合物,也是南极臭氧空洞出现的重要原因。为此,1987年9月,由联合国环境规划署主持,各国签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,约定必须分阶段削减含氟氯烃的产量和消耗,最大限度减小人类社会活动对臭氧层的破坏。在全世界人类的共同努力下,近年来,南极臭氧空洞已经呈逐渐缩小的趋势。

  那么,这次出现的北极臭氧空洞会不会影响地球生态?

  “目前还不会对自然界造成太大影响。”杨洋表示,这个空洞接下来偏移到较低纬度地区的概率很小,即便有所偏移,人们也可以通过涂抹防晒霜达到防护效果。正常情况下,随着太阳慢慢升高,极地涡旋破裂,臭氧层很快就可以恢复到往常状态。《自然》杂志也指出,这个臭氧层空洞可能会在未来几周内自然恢复,不会威胁人类健康。

  虽然此次北极臭氧空洞值得关注,但科学家更相信这是一种罕见的自然现象,并非地球生态危机。(记者 张 晔 通讯员 严常坤)

https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1648972015&ver=3715&signature=fns5HZJlF6nh5MIvwHcpqQnSz0F1aVrWdqm*Q3Q9sRgEfGc7ms4yXbWe7euZT63o5Zc6SIh6Uosfol9JNNNXJKlWO1iTIrq-dXfQpnN0-B**HOhH*D-o3hHgzqhd192m&new=1


       臭氧洞的存在和扩大与地球公转轨道有关 

南极臭氧洞(Antarctic ozone hole)是指南极上空出现的臭氧层空洞,由英国南极考察科学家在1985年首次报道发现。这里所指的空洞,并不是说整个臭氧层消失了,而是指大气中的臭氧含量减小到一定程度。

每年的8月下旬至9月下旬,在20千米高度的南极大陆上空,臭氧总量开始减少,10月初出现最大空洞,面积达2000多万平方千米,覆盖整个南极大陆及南美的南端,11月份臭氧才重新增加,空洞消失。

1999年我们就撰文就指出,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。

      根据地球公转轨道,秋分(922-24日)到冬至(1221-23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(320-22日)到夏至(621-22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13日或4日,远日点在72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

     事实上,北半球也可能出现臭氧洞事件,历史上,北极在1997年、2011年和2020年都出现了较大规模的臭氧洞。

  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)。 

      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?

       2011年北极臭氧减少的背景是:太阳活动由2009年的谷值向2013年的峰值过渡,太阳高能粒子活动逐渐增强;2011年1-3月北半球受到低温暴雪的袭击,低温和北极涛动强烈;2010年3月爆发的冰岛火山喷发,巨量的火山灰不仅降低了气温,而且破坏了臭氧。

       北极臭氧洞在氟利昂停滞消耗臭氧的条件下产生,自然规律再次出人意料地证实了自身的存在,人类的努力如猴子捞月亮,劳而无功,甚至帮了个倒忙。例如,2020年3月北极出现臭氧洞,2020年9月南极出现臭氧洞,通过它们进入两极的太阳高能粒子,阻止和减弱了新冠病毒的爆发和发展。

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

       我们将面临一个不断扩大的北极臭氧洞。停止排放氟利昂没有生效,还有什么办法阻止它的扩大?


太阳风压缩大气层形成臭氧洞和气尾.png 


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


太阳风暴对臭氧洞的影响

 

200310月末,太阳黑子连续爆发产生的太阳风暴袭击了地球。这场罕见的太阳黑子爆发堪称一场天文奇观。

按照11年的太阳活动周期规律,太阳活动达到顶峰后会回落,在第23号的十一年周期中,太阳周期的高峰在2000年左右,其后应该进入削弱期。但是,此次太阳却异常爆发了,在200310月和11月,太阳黑子不寻常地连续产生巨大的太阳风暴袭击了地球,这就像在非龙卷风季节刮起了一场巨大的龙卷风。

根据文献记载,此前最严重的一次日冕喷发现象发生在20004月,不过那次太阳磁暴产生的气体和尘埃并没有直接袭向地球。而此次太阳磁暴过程中,有将近100亿吨的物质被抛向地球,儿玉通信卫星一度通讯中断就是因为这次太阳风暴。风暴引起的地磁暴,导致瑞典南部城市马尔默停电一小时,约两万个家庭受影响。

天文学家证实,2003114日的太阳爆发是天文史上最强烈的一次,NOAA监测太阳的GOES卫星X射线探测器一度饱和,指针一直指向最高值。此次太阳爆发喷射而出的冠状物以大约每秒2300千米的速度离开太阳表面,向太空抛射了数十亿吨的超热气体,冲向地球的仅仅是其中一小部分。

https://www.cdstm.cn/popularize/tgtw/201806/t20180606_795936.html

     根据图12003年发生了面积第3位的最大南极臭氧洞。2003年最强太阳风暴证实了我们提出的观点:太阳风暴破坏臭氧层。

http://202.84.17.73/st/htm/20001005/147625.htm

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

 

由美国宇航局的太阳动力学观测卫星于2011214日拍摄,呈现了5年来最猛烈的太阳耀斑,太阳中部的黑子是此次耀斑的源头。

  新浪科技讯 北京时间69日消息,美国宇航局的太阳动力学观测卫星观测到5年来最猛烈的太阳辐射大爆发,抵达地球后可引发中度地磁暴,影响卫星通讯和地球上的电力供应。根据太阳动力学观测卫星的观测,除了一次小型辐射风暴外,此次太阳爆发还伴随一次耀斑以及一次日冕物质喷发。

  美国国家气象局空间天气预报中心项目协调人比尔·穆塔夫表示:这一次的大爆发非常具有戏剧性。他指出中型太阳耀斑在6日美国东部时间凌晨141(格林威治标准时间的凌晨541)达到峰值。我们最初观测到的耀斑规模并不大,在随后出现的喷发过程中,我们观测到高能粒子辐射以及大规模日冕物质喷发。你能观察到从太阳表面喷出的所有物质,景象非常壮观。

  穆塔夫指出,空间天气分析人员正密切关注此次太阳爆发,以确定是否导致太阳与地球之间发生磁场碰撞。日地距离在大约1.5亿公里左右。他在接受法国媒体采访时说:我们的部分工作是进行监视同时确定此次太阳爆发的物质是否飞向地球,因为喷射的物质基本上都是气体并且带有磁场。在一两天时间内,我们将看到太阳喷射的一些物质对地球产生影响,形成地磁暴。我们并不认为这将是一次非常剧烈的地磁暴,但强度还是可以达到中等水平。

  空间天气预报中心表示,此次太阳爆发将在8日引发小型到中型地磁暴,大约从格林威治标准时间的18点开始。任何地磁暴活动都将在24小时内结束。国家气象局说:太阳辐射风暴中存在大量高能质子,这种类型的活动自200612月以来还是第一次观测到。

宇航局表示,在8日晚上和9日,极地地区还可能观察到北极光和南极光。

https://tech.sina.com.cn/d/2011-06-09/07475626628.shtml

     事实上,2011年太阳风暴导致了2011年出现了较大的北极臭氧洞和南极臭氧洞。南极臭氧洞面积在1993-202028年中排位第8

1996-2020年南极臭氧洞面积排序.png 


图2  1993-2020年南极臭氧洞面积排序前15名记录(网上资料)

 

200612月初连续爆发的太阳耀斑对我国的短波无线电信号传播造成严重影响,短波通信、广播等电子信息系统发生大面积中断或受到较长时间的严重干扰。1213日北京时间1040分前后,太阳又爆发一次大耀斑,广州、海南、重庆等电波观测站的短波探测信号从1020分左右起发生全波段中断,直至1115分以后才逐步出现信号,1330分以后基本恢复正常。

2006年太阳耀斑和南极寒流的共同影响,导致南极臭氧洞面积最大,排在第1位。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1331151.html

19984月底至5月,太阳风暴不断。在此期间,多颗飞行器发生异常或者失效,最显著的是银河Ⅳ号通讯卫星的失效,它造成美国80%的寻呼业务的损失,无数的通信中断,并使金融交易陷入混乱。

https://www.chinanews.com.cn/cul/2011/03-09/2893113.shtml

1998年的太阳风暴与1998年南极臭氧洞面积排序第2位对应。

200812月美国宇航局(NASA)宣布发现磁气圈破了个大洞,比地球宽四倍且还在扩大中。外层空间射向地球的各种有害粒子将更直接的冲击到自然万物和人类社会,过去已经发生过几次。

https://dili.chazidian.com/s13527/

      这可能是2008年南极臭氧洞面积排名第5位的原因。

表1显示,南极臭氧洞面积最大的前8名都受到较强太阳风暴作用,其中2003年最强烈,2006年、2015年、1998年、2008年和2011年次之。

 

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 

 

序号

年份

臭氧洞面积

(百万平方公里)

太阳活动或太阳黑子缺席 最热年

厄尔尼诺或

拉尼娜

异常寒流或月亮赤纬角极值

1

2006

26.6

12月太阳耀斑

厄尔尼诺

南极寒流

极大值

2

1998

25.9

最热年 4-5月太阳风暴

最强厄尔尼诺转拉尼娜

长江大洪水

3

2003

25.8

11月最强太阳风暴

弱厄尔尼诺


4

2015

25.6

峰值 0缺席

最热年 3月太阳风暴

最强厄尔尼诺

极小值

5

2008

25.2

谷值 268缺席 12月磁气圈破洞

拉尼娜

中国雨雪冰冻灾害

6

2001

25

4月太阳耀斑和CME

拉尼娜


7

2000

24.8

峰值 4月太阳磁暴

拉尼娜


8

2011

24.7

峰值2缺席2月太阳风暴

拉尼娜


9

2005

24.4

最热年

拉尼娜

极大值

10

1993

24.2


弱厄尔尼诺


11

1994

23.6


弱厄尔尼诺


12

2020

23.5

谷值

拉尼娜


13

1999

23.3


拉尼娜


14

2018

22.9

221天缺席

弱拉尼娜


15

1996

22.8

谷值

弱拉尼娜

极小值

 

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

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

北极臭氧被吸干威胁人类安全:结论相反

已有 382 次阅读 2022-4-6 14:48 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

北极臭氧被吸干威胁人类安全:结论相反

                                                   吉林大学:杨学祥,杨冬红


两条新闻提出世纪难题


北极臭氧被吸干威胁人类安全,美国紧急提醒!网友:到底谁搞的?

202005/15 12:11 中国气象爱好者 企鹅号


根据美国宇航局(NASA)的研究报告说,今年3月,北极地区上方出现了一个巨大的臭氧层空洞——北极平流层的臭氧水平达到了3月份的历史最低点,对卫星观测的分析表明,臭氧水平在3月12日达到最低点,为205个多布森单位,相比之下,北极地区3月份的最低臭氧值通常约为240个多布森单位。NASA戈达德太空飞行中心地球科学首席科学家保罗·纽曼指出“对于臭氧层的整体健康,这是令人担忧的,因为三月和四月期间北极的臭氧水平通常很高。

https://new.qq.com/omn/20200515/20200515A09Y2900.html


TOP7国:新冠疫情曲线一目了然

2020-04-02 13:22:38 来源: 中国生物技术网  

https://www.163.com/dy/article/F979R2890512TON6.html

       2020年3月23日北极臭氧洞出现是福是祸?

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

     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(19011960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%)57km;在30~40年代和80年代后的暖期,地球冬至时的公转半径(19402000年)分别缩短了7644km2000~2020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%.80400km高度范围的电离层,γ射线和X射线被N2O2/O3所吸收,1555km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

2022319地球两极正在经历异常的极端高温的条件:20209月南极出现臭氧洞(面积排序12位),20203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 

20203-5月北极出现臭氧洞,20209-12月南极出现臭氧洞。全球疫情爆发低谷在20203-5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

2020年1月-9月全球新冠死亡病例.png

2020年4月-2021年11月全球疫情.png

图1 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。


2020年1月-9月香港新冠死亡病例.png

图2 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。

2022年1-9月美国新冠死亡.png

2020年7月-2021年4月美国疫情.jpeg

图3 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。


太阳风暴和两极臭氧洞有利于杀灭新冠病毒


表1  世界历次流行亚型、臭氧洞和太阳风暴记录统计表 

 

  

   

首发地区

拉马德雷

太阳风暴

臭氧洞

1510

英国流感

英国




1580#

美洲土著流感

美洲


1582


1675

1733

流感

流感





1742

-1743

东欧流感

东欧




1837

欧洲流感

柏林,西班牙


1859


1889#

-1894

俄罗斯流感

俄罗斯

冷位相



1890#

EI

英格兰

冷位相        



1900#

EI

 

冷位相      



1918#

西班牙流感

美国

冷位相

1921


1957#

亚洲流感

中国贵州

冷位相

1958






1967


1968#

香港流感

中国香港

冷位相

1972






1975


1977

俄罗斯流感

俄罗斯

冷暖边界

1989

 

1982*

1987*

1992*

1997

Al

中国香港

暖位相


1997*






1998

1999

 Al

中国

暖位相


1999






2000






2001

2002*

非典型肺炎

中国

冷位相

2003

2002*

2003

2004

Al

越南

冷位相


2005






2006

2007*






2008

2009#

甲型流感

墨西哥

冷位相

2010-2011

2011

2011*

2012#

中东呼吸综合征       

沙特阿拉伯

冷位相

2012-2014

2012*

2015

2016#

中东呼吸综合征

韩国

冷位相

2017

2018

2019#

新型冠状病毒


 冷位相

2021

2020*

2020

注:#为全球大流行,*为北极臭氧洞.

  


北极臭氧洞.png

北极臭氧洞或臭氧稀薄区集锦

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332755.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,199885-89

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, 59):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,2000,203):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。20041226日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006213):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), 19995):58~59

杨学祥,陈殿友。火山活动与天文周期。地质论评。199945(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, 1999510):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, 1999191

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, 2000307

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, 200062):199~201

杨学祥. 大气氯粒子层的形成原因. 中国学术期刊文摘, 200063):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, 65):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, 65):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, 200067):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, 2000,68):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,2000,203):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. 20015):13

杨学祥. 地球呼吸的气候证据. 中国学术期刊文摘. 200172):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. 200174):509~510

杨学祥. 全球变暖、构造运动与沙漠化. 地壳形变与地震. 2001211):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). 200176):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). 200177):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). 200178):1017~1019

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




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

上一篇:尼科巴群岛发生5.2级地震:关注2022年4月8-9日潮汐组合
下一篇:厄尔尼诺指数进入下降区间:2022年4月7日午报
收藏 IP: 103.57.12.*| 热度|

2 杨文祥 周少祥

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (9 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-12-26 08:51

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部