臭氧层地球生物的保护伞

臭氧是大气中非常稀薄的一种活性气体,每1000万个分子中只有3个臭氧分子,90％的臭氧存在于大气层上空10至50千米的平流层中,它可吸收99％来自太阳发出的强烈紫外线,从而保护了地球上所有的生灵。另外,臭氧还可使我们地球低层的大气冷热适度并减少温室效应,以便更有利于生命的生存和发展,它是我们地球生物不可缺少的天然保护伞。     

0—33公里大气臭氧和气溶胶垂直分布的气球观测

臭氧是大气中的一种微量气体成分。尽管它在大气中的含量很少,但它对于人类和整个生物系统却至关重要。正是由于臭氧对太阳紫外辐射的吸收,才得以使地球上包括人类在内的整个生物界免遭过量的太阳紫外辐射之害。近年来,人类活动对臭氧含量的影响已成为一个众所关注的问题。大气臭氧含量的变化不但影响到大气中大量光化学反应,而且由于臭氧是平     

大气臭氧层破坏与人类患癌危险

大气同温层中的臭氧在保护地球生物中起着关键的作用。大约3%的太阳输出以紫外线(UV)释放出来,但其中只有一小部分到达地球表面。波长在240～290nm的紫外线C(UVC)几乎全部被大气中的臭氧消除,只有一部分紫外线B(UVB)(290～320nm)穿过大气到达地球表面。由于紫外线B与紫外线C不在DNA的吸收光谱内,所以臭氧对原始生命形式很关键,尤其对水中生态系统。对人类,臭氧能大大限制太阳辐射的致癌作用。     

限如我们突然失去

假如没有太阳，也就不会有太阳系。如果地球还存在，生命是否存在就很难说了，因为在茫茫宇宙中，出现一个存在生命的星球是极其偶然的。当然，假如起初没有太阳，也就很可能没有我们人类存在，我们也就没有可能在一起谈论这样的一个话题。接下来我们继续猜想，假如我们突然失去太阳，地球将会怎样呢？没有人类的地球又将会怎样呢？     

大气臭氧层纵横谈

大气臭氧层,是指在地球上空20～30千米处,臭氧密度较大,称之为臭氧层。由于它担负着吸收太阳紫外线、保护地球生命的"神圣职责",被人类喻为地球生命的"保护伞"。但是,由于人为因素的破坏,大气臭氧层日渐薄弱,个别地方还出现了"空洞",强烈的太阳紫外线透过薄薄的臭氧层,通过空洞,对地球生命构成严重的威胁。据国际有关部门报告,1995年7月,大气臭氧层浓     

假如我们突然失去太阳

<正>假如没有太阳,也就不会有太阳系。如果地球还存在,生命是否存在就很难说了,因为在茫茫宇宙中,出现一个存在生命的星球是极其偶然的。当然,假如起初没有太阳,也就很可能没有我们人类存在,我们也就没有可能在一起谈论这样的一个话题。接下来我们继续猜想,假如我们突然失去太阳,地球将会怎样呢?没有人类的地球又将会怎样呢?游荡的行星如果太阳突然不见了,地球和其他行星就会像断了线的风筝一样,在没有牵绊之下继续飘动。风筝会因为空气阻力很快失去平衡掉落在地上,而没有了太阳的地球却与之不同,失去了太阳引力的地球会笔直     

保罗·克鲁岑(1933—2021)

正因研究臭氧而荣获诺贝尔化学奖的科学家,曾创造"人类世"一词。保罗·克鲁岑(Paul J.Crutzen)揭示了大气污染物破坏平流层臭氧的机制,而臭氧可保护地球免受有害紫外线辐射的损害。1995年,他与舍伍德·罗兰(F.Sherwood Rowland)、马里奥·莫利纳(Mario J.Molina)共同分享了诺贝尔化学奖,因为他们证明了污染物里包含氯氟烃。他认为,我们正处于一个全新时代,并倡导用"人类世"来指称这一时代,其特点是地球上的生物、化学和地质进程均由人类主导。2021年1月,克鲁岑与世长辞,享年87岁。     

太阳黑子的魔术

众所周知，地球的最外层是大气层，人类和地球上其他生命体都依赖着这个大气层生存。大气层正常或异常的活动对人类的生命财产和国民经济建设造成直接或间接的危害，我们称之为气象灾害。地球大气活动并非是造成气象灾害的唯一原因。在远离我们地球14960万km的太阳上，太阳黑子的活动也是地球气象灾害的成因之一。     

太阳驱动地球环境变化研究进展

太阳是地球表层系统最重要的能量来源,地球表层环境变化记录中含有太阳辐射变化或太阳活动的印记,实际观测的太阳辐射变化却被认为不足以引起地球气候系统的剧烈变化,不同学者发展了多种物理模型来解释太阳驱动地球环境变化的机制。本文从地质记录入手,综述了太阳影响不同时间尺度气候变化的地质[CD*2]生物记录,评述了几种放大机制,发现这些物理模型在解释某种气候现象时具有很好的适用性,但在其他方面也往往存在一定缺陷。我们认为：太阳变化是驱动地球环境变化的最根本因素;地球环境变化可能直接响应太阳变化。要么太阳活动引起的辐射量变化在气候系统中的作用被低估,要么还有未被发现的新机制,未来的研究应该针对这两个问题展开。     

假如我们突然失去太阳

如果在宇宙中还存在着像地球这样的行星的话,它一定在围绕着其他恒星运转．而这个“地球”上是否有生命存在就很难说了,因为在茫茫宇宙中,出现一个有生命的星球是极其偶然的。当然,假如起初没有太阳．也就不会有现在的我们．也就没有可能让我们在一起谈论这样一个话题。不过我们还是继续猜想,假如今天我们突然失去太阳。地球将会怎样呢？人类又将会怎样呢？     

大气臭氧的探测研究

航天飞机和NASA高层大气研究卫星(VARS)获得的资料表明,美国、加拿大及欧洲上空的臭氧“空洞”还在发展。据航天飞机和卫星上仪器的记录,臭氧层中氧化氯成分高达10亿分之1.5。在同温层或高层大气中,太阳的紫外射线使含氯氟烃分子分解出氯原子,这是通常用作致冷剂或泡沫附加剂的一种人造化学物。游离氯原子同臭氧分子接触便形成氧化氯。臭氧同温层的破坏,使更     

地球大气太空来

科学家最近发现，取自地球内部深处的氪元素和氙元素的原始样本，跟古陨石的化学构成完全一致。此前公认的观点是，地球大气是由地球火山不断喷发而逐渐累积形成的。但从最新证据来看，地球大气实际上很可能是源于一连串的彗星。换句话说，今天我们呼吸的大部分气体都起源于太阳星云——后来形成太阳及太阳系行星的尘埃和气体云团。     

地球的“最后之地”

人类似乎已经征服了整个地球。那么，地球上还有尚未受到人类影响的地方吗？这样的地方还真不少：未被绘入地图的沙漠、未被攀登过的山峰、未经探索过的洞穴……在这些等待着我们去发现和探索的地球的“最后之地”中，还包括了一些有趣之处，比如恐龙最后漫步的地方、没有生命的地方、太阳爆炸时我们可以藏身的地方……现在，就让我们来看看其中最是代表性的13个“地球最后之地”。[编者按]     

地球大气的"进化"史

包围地球的空气被称为大气。像鱼类生活在水中一样，我们人类生活在地球大气的底部，并且一刻也离不开大气。大气为地球生命的繁衍、人类的发展，提供了理想的环境。它的状态和变化，时时处处影响到人类的活动与生存。但地球大气一开始并不是现在这样子的，它是伴随着地球一起成长，经过了亿万年不断“吐故纳新”才变成今天这个样子。     

太阳：人类的朋友和敌人

在银河系的数十亿颗恒星中,有一颗特别引人注目——它就是太阳。太阳是宇宙中最复杂的天体之一,更同地球以及地球上的生物息息相关。可以说,太阳既是人类的朋友,同时也是人类的敌人。本刊特分两期介绍太阳对人类的影响;本期介绍太阳为什么是人类的朋友。空气我们呼吸的是什么？谁给植物接花粉？谁赶着云彩四处漂荡？谁在水面掀起波浪？空气,就是这些问题的答案。空气是地球上的生命必不可少的,而太阳就是驱动空气的力量。风——空气的流动,是由太阳引起的。太阳加热海洋,海洋又加热它上面的空气;热空气会向上升,周围的冷空气就会…     

植物与我们的生活

每种生物都在自然界中扮演着重要的角色,维护着整个脆弱的地球生态圈。或许未来的人类可以藉由先进的科技独自生存,不需要依赖其他生物,但是现在,所有动物包括人类,都属于复杂生物链中消费者的角色。消费者并不能直接把无机分子转变为含有化学能的有机分     

大气中氢气含量在升高

据两位大气科学家最近报道,通过对地球表面大气样品的分析,发现其中氢气含量最近五年间呈逐渐上升趋势,其原因显然与人类活动有关.他们认为在过去的若干年中,氢气含量不断增加有可能较大地导致地球极地区域臭氧保护层的破坏.波兰特市俄勒冈州立大学研究生院的M.A.K.卡里尔(M.A.K.Khalil)和R.A.拉斯姆生(R.A.Rasmussen)测定了由南北半球6个地点采集的空气     

太阳会异常变亮吗？

虽然30亿年以来，太阳一直保持着稳定的亮度，维系和养育着地球上的生命。但是，我们的太阳会不会突然发生所谓的“超强亮光”而摧毁地球上的所有生命呢？如果我们的太阳出现超强亮光，地球会迅速升温，极光会在每一片天空上波动，电离层会受到破坏，臭氧层也会被摧毁，从太阳发出的致命射线和粒子流将会到达地面并摧毁一切生物，只有那些在深海里受水保护的生物会侥幸逃过此劫。从历史数据看来，我们的太阳似乎没有在过去2000年中经历过超强亮光。地质记录方面的证据也表明，这种超强亮光在我们的太阳上几乎还没有发生过，尽管研究者们还不…     

经济发展与环境变化

人类活动已经到了可以改变生物圈的地步,这个事实给发展政策提出了新的要求.全球性环境变化的征象已趋明显,特别是在大气圈.在地球臭氧层里突然发现一个"洞"可能预示着会导致所有生命暴露于危险水平紫外辐射中的全球臭氧减少.温室气体如二氧化碳在大气圈内迅速累积带来了地球变暖的威胁,从     

二十一世纪面临的九大科学难题

1:生物学难题———生命是怎样开始的地球上一切生命最古老的共同祖先,第一个能够复制自身的原始细胞,是由构成宇宙间98%的物质六大元素,即氢、氦、碳、氮、氧、氖组成的。然而,这些无机元素是怎样形成具有生命的原始细胞的,至今仍是一个谜。1922年,苏联生物化学家亚历山大·奥巴林提出一个著名的假说:生命来自闪电。太阳和地球自身的放射性能量作用于大气层中的无机分子,使之变成有机分子。有机分子在地球湖泊、海洋提供的“原始汤”中“定居”,发展成为原始的生命。1950年,美国芝加哥大学第一次用实验来验证奥巴林假说。他们模拟“原始汤…