『壹』 臭氧密度比空氣大,為什麼不掉下來
大氣中臭氧層對地球生物的保護作用現已廣為人知——它吸收太陽釋放出來的絕大部分紫外線,使動植物免遭這種射線的危害。為了彌補日漸稀薄的臭氧層乃至臭氧層空洞,人們想盡一切辦法,比如推廣使用無氟製冷劑,以減少氟利昂等物質對臭氧的破壞。世界上還為此專門設立國際保護臭氧層日。由此給人的印象似乎是受到保護的臭氧應該越多越好,其實不是這樣,如果大氣中的臭氧,尤其是地面附近的大氣中的臭氧聚集過多,對人類來說臭氧濃度過高反而是個禍害。
臭氧是地球大氣中一種微量氣體,它是由於大氣中氧分子受太陽輻射分解成氧原子後,氧原子又與周圍的氧分子結合而形成的,含有3個氧原子。大氣中90%以上的臭氧存在於大氣層的上部或平流層,離地面有10~50千米,這才是需要人類保護的大氣臭氧層。還有少部分的臭氧分子徘徊在近地面,仍能對阻擋紫外線有一定作用。但是,近年發現地面附近大氣中的臭氧濃度有快速增高的趨勢,就令人感到不妙了。
這些臭氧是從哪裡來冒出來的呢?同鉛污染、硫化物等一樣,它也是源於人類活動,汽車、燃料、石化等是臭氧的重要污染源。在車水馬龍的街上行走,常常看到空氣略帶淺棕色,又有一股辛辣刺激的氣味,這就是通常所稱的光化學煙霧。臭氧就是光化學煙霧的主要成分,它不是直接被排放的,而是轉化而成的,比如汽車排放的氮氧化物,只要在陽光輻射及適合的氣象條件下就可以生成臭氧。隨著汽車和工業排放的增加,地面臭氧污染在歐洲、北美、日本以及我國的許多城市中成為普遍現象。根據專家目前所掌握的資料估計,到2005年,近地面大氣臭氧層將成為影響我國華北地區空氣質量的主要污染物。
研究表明,空氣中臭氧濃度在0.012ppm水平時——這也是許多城市中典型的水平,能導致人皮膚刺癢,眼睛、鼻咽、呼吸道受刺激,肺功能受影響,引起咳嗽、氣短和胸痛等症狀;空氣中臭氧水平提高到0.05ppm,入院就醫人數平均上升7%~10%。原因就在於,作為強氧化劑,臭氧幾乎能與任何生物組織反應。當臭氧被吸入呼吸道時,就會與呼吸道中的細胞、流體和組織很快反應,導致肺功能減弱和組織損傷。對那些患有氣喘病、肺氣腫和慢性支氣管炎的人來說,臭氧的危害更為明顯。
從臭氧的性質來看,它既可助人又會害人,它既是上天賜與人類的一把保護傘,有時又像是一劑猛烈的毒葯。目前,對於臭氧的正面作用以及人類應該採取哪些措施保護臭氧層,人們已達成共識並做了許多工作。但是,對於臭氧層的負面作用,人們雖然已有認識,但目前除了進行大氣監測和空氣污染預報外,還沒有真正切實可行的方法加以解決。
臭氧消毒原理可以認為是一種氧化反應。
(1)臭氧對細菌滅活的機理:
臭氧對細菌的滅活反應總是進行的很迅速。與其它殺菌劑不同的是:臭氧能與細菌細胞壁脂類雙鍵反應, 穿入菌體內部,作用於蛋白和脂多糖,改變細胞的通透性,從而導致細菌死亡。臭氧還作用於細胞內的核物質,如核酸中的嘌呤和嘧啶破壞DNA。
(2)臭氧對病毒的滅活機理:
臭氧對病毒的作用首先是病毒的衣體殼蛋白的四條多肽鏈,並使RNA受到損傷,特別是形成它的蛋白質。噬菌體被臭氧氧化後,電鏡觀察可見其表皮被破碎成許多碎片,從中釋放出許多核糖核酸,干擾其吸附到寄存體上。
臭氧殺菌的徹底性是不容懷疑的。
破壞臭氧層,危害我們每一個人。
紫外線從多方面影響著人類健康。人體會發生如曬斑、眼病、免疫系統變化、光變反應和皮膚病(包括皮膚癌)等。皮膚癌是一種頑固的疾病,紫外線的增長會使患這種病的危險性增大。紫外線光子有足夠的能量去破裂雙鍵。中短波紫外線會透人皮膚深處,使人的皮膚產生炎症,人體的遺傳物質DNA(脫氧核糖核酸)受到損害,使正常生長的細胞蛻變成癌細胞並繼續生長成整塊的皮膚癌。也有說太陽光滲透進皮膚的表層。紫外線輻射轟擊著皮膚細胞核內的DNA基本單位,使許多單位溶化成失去作用的碎片。這些毛病的修復過程可能會出現不正常,從而導致癌變。流行病學已證實廠非黑瘤皮膚癌的發病率與日曬緊密相關。各種類型皮膚的人都有患非黑瘤皮膚癌的可能,但在淺色皮膚人群中發病率較高。動物實驗發現,紫外線中,紫外線B波長區是致癌作用最強的波長區域。
據估計,總臭氧量減少1%(即紫外線B增強2%),基礎細胞癌變率將增加約4%。近來的研究發現,紫外線B可使免疫系統功能發生變化。有的實驗結果表明,傳染性皮膚病可能也與由臭氧減少而導致的紫外線B增強有關。據估計總臭氧量減少1%,皮膚癌的發病率將增加5%-7%,白內障患者將增加0.2%—0.6%。自1983年以來,加拿大皮膚癌的發病率己增加235%,1991年皮膚病患者已多達4.7萬人。美國環保局局長說,美國在今後50年內死於皮膚癌者,將比過去預計的增加20萬人。澳大利亞人喜歡曬日光浴,把皮膚曬得黑黑的。盡管科學家反復告誡多曬太陽會導致皮膚癌、他們對黑膚色還是樂此不疲。結果,直到澳大利亞人皮膚癌的發病率比世界上其他地方高出1倍時,才醒悟過來。全世界患皮膚癌的人已佔癌症患者總人數的1/3。
聯合國環境規劃署曾警告說,如果地球的臭氧層會繼續按照目前的速度減少並變薄,那麼到2000年時全世界患皮膚癌的比例將增加26%,達到30萬人。如果下個世紀初臭氧層再減少10%,那麼全世界每年患白內障的人有可能達到160萬-175萬人。
受紫外線侵害還可能會誘發麻疹、水痘、瘧病、疤疹、真菌病、結核病、麻風病、淋巴癌。
紫外線的增加還會引起海洋浮游生物及蝦、蟹幼體、貝類的大量死亡,造成某些生物滅絕。紫外線照射結果還會使成群的兔子患上近視眼,成千上萬只羊雙目失明。
紫外線B削弱光台作用 根據非洲海岸地區的實驗推測,在增強的紫外線B照射下,浮游生物的光合作用被削弱約5%。增強的紫外線B還可通過消滅水中微生物而導致淡水生態系統發生變化,並因而減弱了水體的自凈化作用。增強的紫外線B還可殺死幼魚、小蝦和蟹。如果南極海洋中原有的浮游生物極度下降,則海洋生物從整體上會發生很大變化。但是,有的浮游生物對紫外線很敏感,有的則不敏感。紫外線對不同生物的DNA的破壞程度有100倍的差別。
嚴重阻礙各種農作物和樹木的正常生長 有些植物如花生和小麥,對紫外線B有較好的抵禦能力,而另一些植物如萵苣、西紅柿、大豆和棉花,則是很敏感的。美國馬里蘭大學農業生物技術中心的特倫莫拉用太陽燈對6個大豆品種進行了觀察實驗,結果顯示其中3個大豆品種對紫外線輻射極為敏感。具體表現為,大豆葉片光合作用強度下降,造成減產,同時也使大豆種於蛋白質和油脂含量下降。大氣臭氧層損失1%,大豆也將減產1%。
特倫莫拉還用了4年時間,對高劑量紫外輻射給樹木生長造成的影響進行了觀察。結果表明,木材積累量明顯下降,它們的根部生長也因而受阻。
對全球氣候的不良擾亂作用 平流層上層臭氧的大量減少以及與此有關的平流層下層和對流層上層臭氧量的增長,可能會對全球氣候起不良的擾亂作用。臭氧的縱向重分布可能使低空大氣變暖,並加劇由二氧化碳量增加導致的溫室效應。
光化學大氣污染 過量的紫外線使塑料等高分子材料容易老化和分解,結果又帶來新的污染——光化學大氣污染。
氧氣
.. ..
:O::O:
臭氧
.. ..
:O::O::O:
就是這樣了。
臭氧的電子式可以在二氧化碳的電子式上更改而得:
.. ..
:O::C::O:
但要注意:臭氧和二氧化碳雖然電子式類似,但分子結構不同。臭氧是折線形,二氧化碳是直線形。對此的解釋要用到大學的無機化學知識。
美國航空航天局的科學家們最近發現,在地球南極洲上空的巨大臭氧空洞在9月份發生了明顯變化,從原先的旋渦狀變成了兩頭大、中間小的「變形蟲」形狀。
雖然這兩年,臭氧空洞面積看上去在縮小,但科學家警告說,目前就斷言臭氧層在「修復還原」還為時尚早。航空航天局的臭氧專家包羅-紐曼介紹,大氣層的溫度不斷上升造成了空洞的縮小。在2000年,南極洲的臭氧空洞面積曾經一度達到280萬平方公里,相當於3個美國大陸的面積;在2002年9月初,航空航天局的科學家們估算,空洞縮小到150萬平方公里。
澳大利亞一個臭氧層研究小組曾向全世界報告了一條好消息:由於環保措施這些年來得到有效地執行,南極洲上空的臭氧空洞正在不斷縮小,預計到2050年之前,這個「臭名昭著」的巨大空洞就可以完全被「填補」上了。
據報道,南極洲上空的臭氧空洞一直是困擾全世界環保人士的難題之一。最嚴重的時候,臭氧空洞的面積曾一度有3個澳大利亞那麼大。科學家們研究發現,「吞噬」臭氧的罪魁禍首原來是大氣層中的氯氟烴——一種含有氯、氟、碳三種元素的有機化合物(俗稱「氟里昂」)。
為了防止臭氧空洞進一步加劇,保護生態環境和人類健康,1990年各國制定了《蒙特利爾議定書》,對氯氟烴的排放量規定了嚴格的限制。如今,這些年來環保組織的不懈努力終於獲得了回報:臭氧又回來了!澳大利亞英聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)的大氣研究專家保羅·弗雷舍激動地說:「這是一條重大新聞。我們期待這一天已經很久了!」他說,雖然影響臭氧空洞縮小進度的因素還有很多,比如溫室效應、氣候變化等等,「但我們在將各種因素綜合起來考慮之後,得出了這一結論:南極洲上空的臭氧空洞不出50年便會完全消失」。
據悉,從50年代起,隨著電冰箱和空調(氯氟烴的主要生產源)的大量普及,大氣層中的氯氟烴含量逐年遞增,到2000年達到峰值。後來,由於新型無氟冰箱的誕生,氯氟烴含量才開始明顯下降。
科學家發現土壤中的臭氧抑制植物生長
歐洲科學家的一項聯合研究發現,臭氧層是使地表生物免遭太陽紫外線危害的天然屏障,但土壤中的臭氧卻是植物生長的大敵,它能抑制各種植物的生長,給農業生產帶來重大損失。
臭氧是大氣中自然產生的一種具有特殊臭味的微量無色氣體,絕大部分臭氧存在於離地面25公里左右處的大氣平流層中,這就是人們通常所說的臭氧層。臭氧量往往隨緯度、季節和天氣等因素的變化而不同。
法國研究人員介紹說,天空中的臭氧層能夠吸收99%以上的太陽紫外線,為地球上的生物提供了天然的保護屏障,而當臭氧存在於土壤中時卻是一種嚴重的污染。最新得出的研究結果表明,光照越強的地方,土壤中臭氧造成的損失,尤其是對於農作物造成的損失越大。
法國研究人員認為,造成土壤中臭氧含量增高的主要原因是石油產品等礦物燃料在燃燒過程中產生氮氧化物,這些氮氧化物在空氣中四處漂浮,其中的部分氧原子慢慢地與空氣中的氧氣結合,構成由3個氧原子組成的臭氧。他們強調說,太陽光照能夠加速這種化學反應,因此在氣候不同的地區,土壤中臭氧對植物生長的影響程度也不一樣。
『貳』 1958年南極哥斯拉事件,至今難以解釋,遠古生物有沒有存活下來
南極從字面意義上來講位於地球最南端,但實際上,南極又有南極洲、南極點、南極大陸、南極地區、南極圈等多種含義,由於南極95%以上的面積都被冰雪覆蓋,素有“白色大陸”之稱。
而且巨獸謎團,從古至今都沒有記載,像是傳聞最多的尼斯湖水怪,還有長白山天池水怪,它們的樣子都差不多,體型巨大,有遠古恐龍的特徵,但沒有太多的證據,一直以來這些都是以未解之謎。
舉報/反饋
『叄』 冰河時期的生物,在惡劣的環境下,到底是怎樣生存下來的
研究人員經過長期的不懈努力,發現火山爆發產生的熱量與冰河時期極寒的天氣中和而形成比較適宜生物生存的環境,因此,火山爆發可能是冰河時期生物的保護傘。
冰河時期是指地球在某些年代裡陸地和海洋都被冰層覆蓋的時期。那時的溫度比現在要低得多,很不適合動植物生存,因此冰河時期的許多動植物都瀕臨滅絕。
盡管此項研究針對的是南極洲的物種,但其成果可以幫助科學家更好地理解冰河時期中其他地方的物種如何度過這一寒冷時期。「我們可以從過去的氣候變化的影響吸取經驗,應對目前人類活動導致的日益加速的氣候變化,」弗雷澤說。
『肆』 地球是圓的吧分南北極,北極在上面,南極在下面,那麼住在南極的物種為什麼不會掉下來
因為地球上存在引用的作用,不管你處在什麼位置,引力都是向著地心的方向。
所以就算你住在南極,也不會掉下去的
『伍』 南極的死亡冰柱是怎麼回事為何能讓很多生物死掉
事實上,早在20世紀60年代,科學家就發現了這一現象,主要發生在極地地區。隨著冬天的臨近,氣溫下降,鍾乳石狀的結構開始在極地海洋冰下形成,冰柱從冰層下逐漸延伸到海地,肉眼可以看到冰柱的速度,當觸碰海底時,大量海底生物立即被凍結,並凍結更多海底生物,比如海星,這就是死亡冰柱的起源。
關於生命的出現,一直有許多謎團和猜測,因為達爾文知道生命通常是一個進化過程,但人們仍然懷疑生命最初是如何誕生的,如果這個問題能夠得到解決,可能對未來探索外星文明更有益處。
『陸』 在南極冰層下面發現新的物種,他們是怎麼存活的呢
南極是人類踏足的最後一片大陸,也是沒有人類定居的唯一大陸,提到南極,很多人都會在第一時間想到白茫茫天地之間,企鵝與海豹日月相伴的場景,曾幾何時南極確實是冰天雪地,冰山緊密相連,如今隨著全球氣候變暖,南極氣溫不斷回升,冰山相繼融化,隱藏在南極地下的不明生物被發現後,刷新了人類世界觀。
值得一提的是英國科考人員在南極深厚冰層之下發現不明生物啟發了人類對於宇宙其他星體是否有生命的思考,比如我們常說的火星、木星、土星以及冥王星等行星,是否也存在這種生命呢?我們都知道水是生命之源,但僅僅有水是不夠的,生命的演化還需要足夠的時間。尤其是木星和冥王星,土衛六、海衛一這樣的矮小星體,表面覆蓋著厚厚的冰層,冰層之下都有很深的海洋,在這些行星之下是否也存在這種未知的神秘生物世界,未知的生命呢?這讓科學家們及其他普通民眾不得不去猜測,或許在未來深入研究中能夠徹底揭露真相。
總體而言,南極被冰雪覆蓋,看似荒涼冷酷,但在地下卻隱藏神秘生物,充滿著生命的奇跡,希望在科學研究中不要去破壞原有的廣袤自然,為這些神秘生物留有私密空間,尊重生命,尊重自然的同時也是尊重人類自己。
『柒』 南極的企鵝為什麼沒有滅絕
依賴冰層生活的企鵝是受氣候變化影響最大的物種之一,氣溫上升隨之而來即是結冰季節的縮短,它們的棲息地已經在慢慢消融。雖然海冰融化可為企鵝提供覓食場所,短期內給企鵝帶來「福利」,但消融的冰層最終還是會將企鵝推入絕境。
南極半島企鵝接近滅絕
南極洲羅斯海的羅伊德斯海角,居住著全球三分之一以上的阿德利企鵝以及四分之一的帝企鵝的棲息地,這里可能是地球上最後一個保存完好的海洋生態圈。
原本也是企鵝主要棲息地的南極半島上,阿德利企鵝數量在過去30年間急劇減少了近九成。它們在那的最大族群已經滅絕。在這個全球平均氣溫上升最快地域之一的南極洲西部半島,氣溫在過去半個世紀里上升了6攝氏度,更多的降雪掩埋了阿德利企鵝每年春天回來築巢的岩層。
全球變暖也顛覆了南極半島食物鏈的構成,生活在浮冰下的浮游生物大量死亡,而以浮游生物為主食的磷蝦同樣也未能倖免,數量銳減八成。而磷蝦正是企鵝的重要食物。
企鵝命運進入倒計時
坐落在羅斯島上美國觀察站麥克默多站測得在過去30年裡此處氣溫上升了1.5攝氏度,比全球平均上升氣溫幅度要大。觀測站還發現,在南極最大的無冰海湖麥克默多干谷里,海水的溫度在持續了十年的冰冷後開始緩慢上升。空前的海水溫度將導致更大冰山從冰架上分裂。
在羅斯島北部的比福特島,冰層從岩石海岸上後退的速度為3萬年來最快,當然,退卻的冰層可暫時為阿德利企鵝開放更多可供覓食的海岸,但一旦冰層持續融解,羅斯島的企鵝們將不得不往南極點遷徙。據研究阿德利企鵝遷徙路線的報告,每年2月,即南極夏季結束時,這段時間企鵝群會離開繁殖地,徒步或滑行向北以躲避南極冬天的黑夜,並最終在開闊的冰海交界處止步休養生息,以便囤積足以支持它們南下返回棲息地的脂肪,搶在冬季來臨前生育後代。
「帝企鵝和阿德利企鵝都一樣,冰層與它們的命運息息相關,」恩利博士說,「一旦海冰消失,它們也必然滅絕。」
但是,隨著海冰一年又一年消退,企鵝們將最終受困於南極的漫漫長夜,無法得到足夠的時間去儲備應對冬季的能量。恩利博士指出,阿德利企鵝最終或許不是滅絕於棲息地的消失,而是滅絕於對漫漫長夜的恐懼與無處可依。
南極海冰融化斷裂企鵝命運進入倒計時
http://ep.chinaluxus.com/Efs/20111216/101564.html
『捌』 南極海底最恐怖的殺手,所到之處生物無一生還,這是怎麼回事
《冰凍星球》的攝制組曾經在極地附近拍攝到了一組奇異現象,當水下溫度較低時,海洋中會迅速結冰形成冰柱,這些冰柱所經之處會引起大規模的生物死亡,因此該冰柱又被稱為死亡冰柱。
死亡冰柱或是生命的起源地
美國化學學會期刊上曾經發表過一篇論文《冰柱作為逆化學花園的案例》,在該文章中,作者指出冰柱可能提供了生命誕生的條件。
目前,關於生命的起源主流說法認為:生命可能起源於熱環境,比如海底噴泉口附近。但該研究人員指出,冰柱也可以促使最初的生命形成,海洋中的冰柱在脫鹽過程中,會像海底噴泉口一樣,為生命提供大量的氫離子濃度差,支持生命活動。
目前,該假說還沒有被廣泛接受,只是一個不同學派的觀點。
『玖』 南極一神秘生物骨架進入人們視野,為何北極的殘骸保存完好南極卻只剩骨架
北極凍土層出現史前動物,我們就看到不少關於北極、西伯利亞凍土層出現史前生物殘骸的消息,科學家在西伯利亞凍土層內又發現了。
歐盟哥白尼氣候變化服務的科學報告指出,,並列成為全球范圍內有記錄以來最熱的年份,其中北極一些地區是年均溫度偏離平均值最大的地區。在凍土層下,還埋藏一些不為人知的秘密,直接暴露在我們面前的物殘骸,而那些微生物、甲烷氣體是我們肉眼沒法直接看到的。隨著冰川、凍土層的消失,泄露到大氣中的甲烷極、北極出現史前生物殘骸,並不是一個好現象,背後的問題之一就是氣候變暖,我們人類需要重視。
『拾』 南極海底「死亡冰柱」是什麼為何所到之處生物無一生還
當水下溫度較低時,海洋中會迅速結冰形成冰柱,這些冰柱所經之處會引起大規模的生物死亡,因此該冰柱又被稱為死亡冰柱。
《冰凍星球》的攝制組曾經在極地附近拍攝到了一組奇異現象,當水下溫度較低時,海洋中會迅速結冰形成冰柱,這些冰柱所經之處會引起大規模的生物死亡,因此該冰柱又被稱為死亡冰柱。
死亡冰柱形成的原因
死亡冰柱是一種非常罕見的現象,一般只出現在南北極海域里,它的整個過程雖然奇特,但卻可以通過物理知識來解釋。
我們知道,海洋中的各種礦物鹽含量非常高,而礦物鹽在一定溫度下,能夠溶解在水中的質量是有限的。大多數情況下,海水中的礦物鹽會溶解在海水中,但是隨著溫度的上升或下降,海水能夠溶解的礦物鹽質量會發生變化。
當海水溫度較高時,海水溶解的礦物鹽會變多。
當海水溫度較低時,海水能夠溶解的礦物鹽會變少,此時如果海水中有較多的礦物質,不能夠被溶解的礦物鹽會析出。我國茶卡鹽湖裡之所以有白色的礦物鹽固體,就是因為湖水中的鹽含量過高,溶解度達到了飽和狀態,多餘的鹽分析出後就會以固態的形式存在在湖水中。
死亡冰柱或是生命的起源地
美國化學學會期刊上曾經發表過一篇論文《冰柱作為逆化學花園的案例》,在該文章中,作者指出冰柱可能提供了生命誕生的條件。
目前,關於生命的起源主流說法認為:生命可能起源於熱環境,比如海底噴泉口附近。但該研究人員指出,冰柱也可以促使最初的生命形成,海洋中的冰柱在脫鹽過程中,會像海底噴泉口一樣,為生命提供大量的氫離子濃度差,支持生命活動。
目前,該假說還沒有被廣泛接受,只是一個不同學派的觀點。