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。     

天漏了!

“我们已经忘记了怎样做一个好客人，怎样像其他生物一样轻柔地走路。”远古时期，人类对太阳顶礼膜拜，夸父因向往太阳光芒的伟大，逐日而去。但今天，掌握了先进科学技术的我们，却在讨论如何躲避那含有强烈紫外线的赤裸阳光。这一切，只因地球生物的防护面纱──臭氧层遭到了人类自己的破坏臭氧：地球生物的保护神臭氧是1839年首先在实验室被发现的，每个臭氧分子（03）含有三个氧原子。随后，人们从大气中发现了臭氧分子。臭氧分子在大气中非常稀少，每1000万个大气分子中只有3个。地球90％以上的臭氧存在于地球上空16－32公里的平流层…     

臭氧层无人驾驶飞机

地球臭氧保护层的破裂已成为世界关注的问题。可是科学家们怎样才能取得寻找该问题解决办法所需的高空数据呢?这种无人驾驶动力滑翔机也许是解决这个问题的答案。 在南极洲广阔的冻结带2.4万米上空,一架飞机将靠其长长的锥形机翼巡航于大气层中。预计这种被称为“帕修斯”的无人驾驶动力滑翔机将于1994年中飞入比目前涡轮螺旋桨飞机飞得更高的高空,查明地球平流层臭氧保护层出了什么毛病。它将被列入在南极洲上空稀薄冷空气中搜寻臭氧脱氧化学物     

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。     

修补臭氧空洞ABC

世界各国科学家对地球臭氧层的耗竭早已忧虑重重,研究大气层中臭氧的工作从50年代末开始有计划地进行,特别认真地研究工作是在70年代末。众所周知,臭氧层对于我们地球具有特殊意义,因为它在很大程度上决定着地球上一切生物的命运。臭氧层几乎能完全阻挡住太阳辐射。保护地球生物圈免遭紫外线辐射的致命破坏,臭氧层在吸收辐射时会强烈升温,从而明显影响地球气候。科学家们认为,臭氧主要是被人类经济活动排放的氯所破坏。根据各工业大国达成的国际     

对地球保护层的威胁

最近,科学家们发现在南极地区上空存在臭氧层漏洞。这再次唤起了公众对臭氧——这一地球大气层重要组分的关注。通过陆地和卫星上的大量观测可以确定,在过去的十年中,每年九月到十一月中旬期间南极上空臭氧大量减少。臭氧是大气层中的重要气体,它     

北极臭氧层有虞

由于化学污染物和大气层上部气温极低，北极上空的臭氧层受到了破坏。这是今年春天通过卫星观测到的。美国航空航天局的口廷亚说，今年春天在北极上空的臭氧层其破坏程度是有观测记录以来最严重的，只是没有严重到象南极那样真正形成臭氧空洞而已。臭氧层对地球起着重要的保护作用。它在同温层中形成一层散射层，可过滤太阳光的有害紫外线。但是，大气层中的氯氟烃和其它污染物对臭氧分子有破坏作用。这种破坏在气温最低的极地上空最严重。寒冷的条件引起的云雾颗粒会加重对臭氧的破坏。3月份，较温暖地区的天气活动一般会向极地渗透，使极…     

科学之窗

地球臭氧空洞有修复趋势臭氧层就像是地球的太阳镜一样,保护着地球表面免受太阳强烈的紫外线辐射。科学家在1980年发现人为的化学物质会破坏臭氧层,各国曾一度陷入恐慌,为此,制定了《蒙特利尔协定》,限制氟氯化碳等破坏臭氧层的气体排放。如今,南极上空仍然有很大的臭氧空洞,20     

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     

宇宙中的繁殖试验

如果我们要居住在宇宙空间,就必须在失重的环境中能生育后代。这可能吗?苏联人已进行了各种动物繁殖试验,以便找到这种可能性。苏联科学院奥列格·加津科说:“我们已用脊椎动物和无脊椎动物作过试验”。这是用宇宙卫星作为动物的家。在一次飞行中,果蝇拴着,它们的儿女象在地球上一样生长发育。加津科报导说:“用果蝇试验,一切正常。它们能够占领宇宙空间。”另一次用鱼卵试验也获得了成功。就是把地球上的鱼受精卵送入轨道,孵化正常。可是,用老鼠试验却未成功。苏联人在航行后对老鼠进行检查,没有发现胚胎。有一种理论乐观地认为:老鼠在宇宙空间中确实是怀了孕的,但由于硬着陆,使细小的胚胎被子宫吸收了。还有六十个鹌鹑蛋也送到了宇宙中。加津科认     

控制地球大气升温新论

长期以来,科学家一直认为减少大气中的二氧化碳气体是使大气升温速度放慢的最好方法。但是新的研究认为,减少其他气体可能是使气候变化放慢更为有效的方法。这一研究是由美国航空航天局的一个科学家小组进行的。 在过去２５年中,二氧化碳含量大致保持相等,但是地球表面的平均温度却已经上升。他们发现,被称为温室气体的其他气体加在一起滞留在大气中的热量比过去想象的要多得多。这些气体包括沼气、含氯氟烃和臭氧。因此既限制二氧化碳又限制其他气体才是防止地球变暖的最好方法。 美国航空航天局的科学家认为,其他温室气体滞留在大气…     

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     

大气臭氧和皮肤癌

自1974年提出人类活动排放到大气层中去的氯氟烷烃可以破坏大气臭氧层以来,世界上不少国家的科学团体和国际组织就大气臭氧层遭破坏的后果进行了评价。美国科学院1979年的报告指出,大气臭氧减少1%,到达地球表面的中波紫外线UV-B(波长280—320毫微米)将增加2%,皮肤癌将增加4%。这里说的皮肤癌是非黑色素肿瘤,与恶性黑色素瘤有别。世界卫生组织1979年列举出六个方面说明皮肤癌与紫外线有关,这六个方面是:①皮肤癌与皮肤是否暴露在紫外线下有关;②皮肤呈暗色的人种,照射紫外线后患皮肤癌的比较少;③皮肤白哲的人,长时间在户外暴露在紫外线下,皮肤癌发病率会增高;④紫外线强度增大,皮肤癌发生率也增大,因为皮肤癌的发生率与纬度有关;⑤实     

臭氧与臭氧洞*

2011年空前的北极臭氧损耗,引发了人们对臭氧和臭氧洞的新关注。本文回顾了南极臭氧洞的由来及变化;讨论了南极臭氧洞产生的原因以及南北极臭氧变化的差异;指出目前只是在南极春季出现了臭氧洞,北极并没有出现过臭氧洞。在当前大气环境被污染的情况下,极地大气臭氧亏损的程度将更多地随大气环流,特别是极地涡旋中的低温状况而发生变化。人类只有一个地球,为保护大气臭氧层,国际社会做出了巨大的努力,中国也有自己的贡献。     

地球的棉衣——说说温室效应

热能被“关”住在地球的表面，覆盖着一层厚厚的大气层。谈到大气层的作用，许多人会说，没有了空气，人和其他需要呼吸的生命就会窒息而死，大气层是人类的“氧气筒”。除此之外，其实大气层还是地球身上的“棉衣”，使地球在茫茫宇宙中成为了一颗温暖的星球，适宜于人类居住。科学家作过计算，如果没有大气层的保温作用，地球表面的平均气温将由目前的平均15℃降为-18℃，而在夜晚还将冷得更加可怕。大气的组成比较复杂，其中能起到为地球保温作用的气体被称为温室气体，如二氧化碳、水蒸气、甲烷、一氧化二氮等。说到温室气体，还得从农…     

紫外辐射随臭氧减损而增加

研究上一季节南极臭氧空洞的芝加哥大学研究人员首次报道了紫外辐射的增加直接与平流层臭氧的损失有关。多次研究表明,紫外光会导致人类皮肤癌和眼损伤、动植物变种和生长失调等。在南极研究中。同样发现紫外光会伤害南极食物链的基本有机体——海生浮游植物。芝加哥大气学教授弗雷德里克利用模型计算,长期研究臭氧减损对地表紫外光的影响。他的研究生鲁宾于1988年9月～12月在南极半岛国家基础科学站     

郑永飞:做“科学家办刊”的倡导者与践行者

郑永飞,地球化学家,中国科学院院士,发展中国家科学院院士,美国地球化学学会/欧洲地球化学学会会士,中国科学院壳幔物质与环境重点实验室主任.主要从事同位素地球化学与化学地球动力学研究.2003～2013年担任《科学通报》执行副主编,2013年起任《中国科学:地球科学》主编.他积极倡导编委责任制,并以身作则将“科学家办刊”...     

臭氧洞 为什么只在南极有

正为什么只在南极有臭氧洞?臭氧洞是怎么形成的?南极臭氧洞和北极臭氧异常能给我们哪些启示?臭氧层:地球之盾臭氧是一种由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     

“太空之花”照亮地球

夜幕降临时,孩子们有时会问:“太阳公公到哪里去了呢?”父母们则会说:“太阳公公回家睡觉了.”其实,太阳是个不会休息的大火球,一直不知疲倦地燃烧着自己,向太空中散发出光和热.由于地球在围绕太阳公转的同时也在自转,地球不同的区域就有了白天和黑夜之分.即使在白天,由于厚厚大气层的阻挡,阳光抵达地球表面时也减弱了不少;遇到阴雨天,我们更是与阳光无缘.     

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