南极洲的生物为什么掉不下来

‘壹’ 臭氧密度比空气大，为什么不掉下来

大气中臭氧层对地球生物的保护作用现已广为人知——它吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线，使动植物免遭这种射线的危害。为了弥补日渐稀薄的臭氧层乃至臭氧层空洞，人们想尽一切办法，比如推广使用无氟制冷剂，以减少氟利昂等物质对臭氧的破坏。世界上还为此专门设立国际保护臭氧层日。由此给人的印象似乎是受到保护的臭氧应该越多越好，其实不是这样，如果大气中的臭氧，尤其是地面附近的大气中的臭氧聚集过多，对人类来说臭氧浓度过高反而是个祸害。

臭氧是地球大气中一种微量气体，它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后，氧原子又与周围的氧分子结合而形成的，含有3个氧原子。大气中90％以上的臭氧存在于大气层的上部或平流层，离地面有10～50千米，这才是需要人类保护的大气臭氧层。还有少部分的臭氧分子徘徊在近地面，仍能对阻挡紫外线有一定作用。但是，近年发现地面附近大气中的臭氧浓度有快速增高的趋势，就令人感到不妙了。

这些臭氧是从哪里来冒出来的呢？同铅污染、硫化物等一样，它也是源于人类活动，汽车、燃料、石化等是臭氧的重要污染源。在车水马龙的街上行走，常常看到空气略带浅棕色，又有一股辛辣刺激的气味，这就是通常所称的光化学烟雾。臭氧就是光化学烟雾的主要成分，它不是直接被排放的，而是转化而成的，比如汽车排放的氮氧化物，只要在阳光辐射及适合的气象条件下就可以生成臭氧。随着汽车和工业排放的增加，地面臭氧污染在欧洲、北美、日本以及我国的许多城市中成为普遍现象。根据专家目前所掌握的资料估计，到2005年，近地面大气臭氧层将成为影响我国华北地区空气质量的主要污染物。

研究表明，空气中臭氧浓度在0.012ppm水平时——这也是许多城市中典型的水平，能导致人皮肤刺痒，眼睛、鼻咽、呼吸道受刺激，肺功能受影响，引起咳嗽、气短和胸痛等症状；空气中臭氧水平提高到0.05ppm，入院就医人数平均上升7％～10％。原因就在于，作为强氧化剂，臭氧几乎能与任何生物组织反应。当臭氧被吸入呼吸道时，就会与呼吸道中的细胞、流体和组织很快反应，导致肺功能减弱和组织损伤。对那些患有气喘病、肺气肿和慢性支气管炎的人来说，臭氧的危害更为明显。

从臭氧的性质来看，它既可助人又会害人，它既是上天赐与人类的一把保护伞，有时又像是一剂猛烈的毒药。目前，对于臭氧的正面作用以及人类应该采取哪些措施保护臭氧层，人们已达成共识并做了许多工作。但是，对于臭氧层的负面作用，人们虽然已有认识，但目前除了进行大气监测和空气污染预报外，还没有真正切实可行的方法加以解决。

臭氧消毒原理可以认为是一种氧化反应。

（1）臭氧对细菌灭活的机理：

臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速。与其它杀菌剂不同的是：臭氧能与细菌细胞壁脂类双键反应, 穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。

（2）臭氧对病毒的灭活机理：

臭氧对病毒的作用首先是病毒的衣体壳蛋白的四条多肽链，并使RNA受到损伤，特别是形成它的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后，电镜观察可见其表皮被破碎成许多碎片，从中释放出许多核糖核酸，干扰其吸附到寄存体上。

臭氧杀菌的彻底性是不容怀疑的。

破坏臭氧层，危害我们每一个人。

紫外线从多方面影响着人类健康。人体会发生如晒斑、眼病、免疫系统变化、光变反应和皮肤病(包括皮肤癌)等。皮肤癌是一种顽固的疾病，紫外线的增长会使患这种病的危险性增大。紫外线光子有足够的能量去破裂双键。中短波紫外线会透人皮肤深处，使人的皮肤产生炎症，人体的遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)受到损害，使正常生长的细胞蜕变成癌细胞并继续生长成整块的皮肤癌。也有说太阳光渗透进皮肤的表层。紫外线辐射轰击着皮肤细胞核内的DNA基本单位，使许多单位溶化成失去作用的碎片。这些毛病的修复过程可能会出现不正常，从而导致癌变。流行病学已证实厂非黑瘤皮肤癌的发病率与日晒紧密相关。各种类型皮肤的人都有患非黑瘤皮肤癌的可能，但在浅色皮肤人群中发病率较高。动物实验发现，紫外线中，紫外线B波长区是致癌作用最强的波长区域。

据估计，总臭氧量减少1％(即紫外线B增强2％)，基础细胞癌变率将增加约4％。近来的研究发现，紫外线B可使免疫系统功能发生变化。有的实验结果表明，传染性皮肤病可能也与由臭氧减少而导致的紫外线B增强有关。据估计总臭氧量减少1％，皮肤癌的发病率将增加5％-7％，白内障患者将增加0．2％—0．6％。自1983年以来，加拿大皮肤癌的发病率己增加235％，1991年皮肤病患者已多达4．7万人。美国环保局局长说，美国在今后50年内死于皮肤癌者，将比过去预计的增加20万人。澳大利亚人喜欢晒日光浴，把皮肤晒得黑黑的。尽管科学家反复告诫多晒太阳会导致皮肤癌、他们对黑肤色还是乐此不疲。结果，直到澳大利亚人皮肤癌的发病率比世界上其他地方高出1倍时，才醒悟过来。全世界患皮肤癌的人已占癌症患者总人数的1／3。

联合国环境规划署曾警告说，如果地球的臭氧层会继续按照目前的速度减少并变薄，那么到2000年时全世界患皮肤癌的比例将增加26％，达到30万人。如果下个世纪初臭氧层再减少10％，那么全世界每年患白内障的人有可能达到160万-175万人。

受紫外线侵害还可能会诱发麻疹、水痘、疟病、疤疹、真菌病、结核病、麻风病、淋巴癌。

紫外线的增加还会引起海洋浮游生物及虾、蟹幼体、贝类的大量死亡，造成某些生物灭绝。紫外线照射结果还会使成群的兔子患上近视眼，成千上万只羊双目失明。

紫外线B削弱光台作用 根据非洲海岸地区的实验推测，在增强的紫外线B照射下，浮游生物的光合作用被削弱约5％。增强的紫外线B还可通过消灭水中微生物而导致淡水生态系统发生变化，并因而减弱了水体的自净化作用。增强的紫外线B还可杀死幼鱼、小虾和蟹。如果南极海洋中原有的浮游生物极度下降，则海洋生物从整体上会发生很大变化。但是，有的浮游生物对紫外线很敏感，有的则不敏感。紫外线对不同生物的DNA的破坏程度有100倍的差别。

严重阻碍各种农作物和树木的正常生长 有些植物如花生和小麦，对紫外线B有较好的抵御能力，而另一些植物如莴苣、西红柿、大豆和棉花，则是很敏感的。美国马里兰大学农业生物技术中心的特伦莫拉用太阳灯对6个大豆品种进行了观察实验，结果显示其中3个大豆品种对紫外线辐射极为敏感。具体表现为，大豆叶片光合作用强度下降，造成减产，同时也使大豆种于蛋白质和油脂含量下降。大气臭氧层损失1％，大豆也将减产1％。

特伦莫拉还用了4年时间，对高剂量紫外辐射给树木生长造成的影响进行了观察。结果表明，木材积累量明显下降，它们的根部生长也因而受阻。

对全球气候的不良扰乱作用 平流层上层臭氧的大量减少以及与此有关的平流层下层和对流层上层臭氧量的增长，可能会对全球气候起不良的扰乱作用。臭氧的纵向重分布可能使低空大气变暖，并加剧由二氧化碳量增加导致的温室效应。

光化学大气污染 过量的紫外线使塑料等高分子材料容易老化和分解，结果又带来新的污染——光化学大气污染。

氧气

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臭氧

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就是这样了。

臭氧的电子式可以在二氧化碳的电子式上更改而得：

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:O::C::O:

但要注意：臭氧和二氧化碳虽然电子式类似，但分子结构不同。臭氧是折线形，二氧化碳是直线形。对此的解释要用到大学的无机化学知识。

美国航空航天局的科学家们最近发现，在地球南极洲上空的巨大臭氧空洞在9月份发生了明显变化，从原先的旋涡状变成了两头大、中间小的“变形虫”形状。

虽然这两年，臭氧空洞面积看上去在缩小，但科学家警告说，目前就断言臭氧层在“修复还原”还为时尚早。航空航天局的臭氧专家包罗-纽曼介绍，大气层的温度不断上升造成了空洞的缩小。在2000年，南极洲的臭氧空洞面积曾经一度达到280万平方公里，相当于3个美国大陆的面积；在2002年9月初，航空航天局的科学家们估算，空洞缩小到150万平方公里。

澳大利亚一个臭氧层研究小组曾向全世界报告了一条好消息：由于环保措施这些年来得到有效地执行，南极洲上空的臭氧空洞正在不断缩小，预计到2050年之前，这个“臭名昭着”的巨大空洞就可以完全被“填补”上了。

据报道，南极洲上空的臭氧空洞一直是困扰全世界环保人士的难题之一。最严重的时候，臭氧空洞的面积曾一度有3个澳大利亚那么大。科学家们研究发现，“吞噬”臭氧的罪魁祸首原来是大气层中的氯氟烃——一种含有氯、氟、碳三种元素的有机化合物(俗称“氟里昂”)。

为了防止臭氧空洞进一步加剧，保护生态环境和人类健康，1990年各国制定了《蒙特利尔议定书》，对氯氟烃的排放量规定了严格的限制。如今，这些年来环保组织的不懈努力终于获得了回报：臭氧又回来了!澳大利亚英联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的大气研究专家保罗·弗雷舍激动地说：“这是一条重大新闻。我们期待这一天已经很久了!”他说，虽然影响臭氧空洞缩小进度的因素还有很多，比如温室效应、气候变化等等，“但我们在将各种因素综合起来考虑之后，得出了这一结论：南极洲上空的臭氧空洞不出50年便会完全消失”。

据悉，从50年代起，随着电冰箱和空调(氯氟烃的主要生产源)的大量普及，大气层中的氯氟烃含量逐年递增，到2000年达到峰值。后来，由于新型无氟冰箱的诞生，氯氟烃含量才开始明显下降。
科学家发现土壤中的臭氧抑制植物生长

欧洲科学家的一项联合研究发现，臭氧层是使地表生物免遭太阳紫外线危害的天然屏障，但土壤中的臭氧却是植物生长的大敌，它能抑制各种植物的生长，给农业生产带来重大损失。

臭氧是大气中自然产生的一种具有特殊臭味的微量无色气体，绝大部分臭氧存在于离地面25公里左右处的大气平流层中，这就是人们通常所说的臭氧层。臭氧量往往随纬度、季节和天气等因素的变化而不同。

法国研究人员介绍说，天空中的臭氧层能够吸收99％以上的太阳紫外线，为地球上的生物提供了天然的保护屏障，而当臭氧存在于土壤中时却是一种严重的污染。最新得出的研究结果表明，光照越强的地方，土壤中臭氧造成的损失，尤其是对于农作物造成的损失越大。

法国研究人员认为，造成土壤中臭氧含量增高的主要原因是石油产品等矿物燃料在燃烧过程中产生氮氧化物，这些氮氧化物在空气中四处漂浮，其中的部分氧原子慢慢地与空气中的氧气结合，构成由3个氧原子组成的臭氧。他们强调说，太阳光照能够加速这种化学反应，因此在气候不同的地区，土壤中臭氧对植物生长的影响程度也不一样。

‘贰’ 1958年南极哥斯拉事件，至今难以解释，远古生物有没有存活下来

南极从字面意义上来讲位于地球最南端，但实际上，南极又有南极洲、南极点、南极大陆、南极地区、南极圈等多种含义，由于南极95%以上的面积都被冰雪覆盖，素有“白色大陆”之称。

而且巨兽谜团，从古至今都没有记载，像是传闻最多的尼斯湖水怪，还有长白山天池水怪，它们的样子都差不多，体型巨大，有远古恐龙的特征，但没有太多的证据，一直以来这些都是以未解之谜。

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‘叁’ 冰河时期的生物，在恶劣的环境下，到底是怎样生存下来的

研究人员经过长期的不懈努力，发现火山爆发产生的热量与冰河时期极寒的天气中和而形成比较适宜生物生存的环境，因此，火山爆发可能是冰河时期生物的保护伞。

冰河时期是指地球在某些年代里陆地和海洋都被冰层覆盖的时期。那时的温度比现在要低得多，很不适合动植物生存，因此冰河时期的许多动植物都濒临灭绝。

尽管此项研究针对的是南极洲的物种，但其成果可以帮助科学家更好地理解冰河时期中其他地方的物种如何度过这一寒冷时期。“我们可以从过去的气候变化的影响吸取经验，应对目前人类活动导致的日益加速的气候变化，”弗雷泽说。

‘肆’ 地球是圆的吧分南北极,北极在上面,南极在下面,那么住在南极的物种为什么不会掉下来

因为地球上存在引用的作用，不管你处在什么位置，引力都是向着地心的方向。
所以就算你住在南极，也不会掉下去的

‘伍’ 南极的死亡冰柱是怎么回事为何能让很多生物死掉

事实上，早在20世纪60年代，科学家就发现了这一现象，主要发生在极地地区。随着冬天的临近，气温下降，钟乳石状的结构开始在极地海洋冰下形成，冰柱从冰层下逐渐延伸到海地，肉眼可以看到冰柱的速度，当触碰海底时，大量海底生物立即被冻结，并冻结更多海底生物，比如海星，这就是死亡冰柱的起源。

关于生命的出现，一直有许多谜团和猜测，因为达尔文知道生命通常是一个进化过程，但人们仍然怀疑生命最初是如何诞生的，如果这个问题能够得到解决，可能对未来探索外星文明更有益处。

‘陆’ 在南极冰层下面发现新的物种，他们是怎么存活的呢

南极是人类踏足的最后一片大陆，也是没有人类定居的唯一大陆，提到南极，很多人都会在第一时间想到白茫茫天地之间，企鹅与海豹日月相伴的场景，曾几何时南极确实是冰天雪地，冰山紧密相连，如今随着全球气候变暖，南极气温不断回升，冰山相继融化，隐藏在南极地下的不明生物被发现后，刷新了人类世界观。

值得一提的是英国科考人员在南极深厚冰层之下发现不明生物启发了人类对于宇宙其他星体是否有生命的思考，比如我们常说的火星、木星、土星以及冥王星等行星，是否也存在这种生命呢？我们都知道水是生命之源，但仅仅有水是不够的，生命的演化还需要足够的时间。尤其是木星和冥王星，土卫六、海卫一这样的矮小星体，表面覆盖着厚厚的冰层，冰层之下都有很深的海洋，在这些行星之下是否也存在这种未知的神秘生物世界，未知的生命呢？这让科学家们及其他普通民众不得不去猜测，或许在未来深入研究中能够彻底揭露真相。

总体而言，南极被冰雪覆盖，看似荒凉冷酷，但在地下却隐藏神秘生物，充满着生命的奇迹，希望在科学研究中不要去破坏原有的广袤自然，为这些神秘生物留有私密空间，尊重生命，尊重自然的同时也是尊重人类自己。

‘柒’ 南极的企鹅为什么没有灭绝

依赖冰层生活的企鹅是受气候变化影响最大的物种之一，气温上升随之而来即是结冰季节的缩短，它们的栖息地已经在慢慢消融。虽然海冰融化可为企鹅提供觅食场所，短期内给企鹅带来“福利”，但消融的冰层最终还是会将企鹅推入绝境。
南极半岛企鹅接近灭绝
南极洲罗斯海的罗伊德斯海角，居住着全球三分之一以上的阿德利企鹅以及四分之一的帝企鹅的栖息地，这里可能是地球上最后一个保存完好的海洋生态圈。
原本也是企鹅主要栖息地的南极半岛上，阿德利企鹅数量在过去30年间急剧减少了近九成。它们在那的最大族群已经灭绝。在这个全球平均气温上升最快地域之一的南极洲西部半岛，气温在过去半个世纪里上升了6摄氏度，更多的降雪掩埋了阿德利企鹅每年春天回来筑巢的岩层。
全球变暖也颠覆了南极半岛食物链的构成，生活在浮冰下的浮游生物大量死亡，而以浮游生物为主食的磷虾同样也未能幸免，数量锐减八成。而磷虾正是企鹅的重要食物。
企鹅命运进入倒计时
坐落在罗斯岛上美国观察站麦克默多站测得在过去30年里此处气温上升了1.5摄氏度，比全球平均上升气温幅度要大。观测站还发现，在南极最大的无冰海湖麦克默多干谷里，海水的温度在持续了十年的冰冷后开始缓慢上升。空前的海水温度将导致更大冰山从冰架上分裂。
在罗斯岛北部的比福特岛，冰层从岩石海岸上后退的速度为3万年来最快，当然，退却的冰层可暂时为阿德利企鹅开放更多可供觅食的海岸，但一旦冰层持续融解，罗斯岛的企鹅们将不得不往南极点迁徙。据研究阿德利企鹅迁徙路线的报告，每年2月，即南极夏季结束时，这段时间企鹅群会离开繁殖地，徒步或滑行向北以躲避南极冬天的黑夜，并最终在开阔的冰海交界处止步休养生息，以便囤积足以支持它们南下返回栖息地的脂肪，抢在冬季来临前生育后代。
“帝企鹅和阿德利企鹅都一样，冰层与它们的命运息息相关，”恩利博士说，“一旦海冰消失，它们也必然灭绝。”
但是，随着海冰一年又一年消退，企鹅们将最终受困于南极的漫漫长夜，无法得到足够的时间去储备应对冬季的能量。恩利博士指出，阿德利企鹅最终或许不是灭绝于栖息地的消失，而是灭绝于对漫漫长夜的恐惧与无处可依。
南极海冰融化断裂企鹅命运进入倒计时
http://ep.chinaluxus.com/Efs/20111216/101564.html

‘捌’ 南极海底最恐怖的杀手，所到之处生物无一生还，这是怎么回事

《冰冻星球》的摄制组曾经在极地附近拍摄到了一组奇异现象，当水下温度较低时，海洋中会迅速结冰形成冰柱，这些冰柱所经之处会引起大规模的生物死亡，因此该冰柱又被称为死亡冰柱。

死亡冰柱或是生命的起源地

美国化学学会期刊上曾经发表过一篇论文《冰柱作为逆化学花园的案例》，在该文章中，作者指出冰柱可能提供了生命诞生的条件。

目前，关于生命的起源主流说法认为：生命可能起源于热环境，比如海底喷泉口附近。但该研究人员指出，冰柱也可以促使最初的生命形成，海洋中的冰柱在脱盐过程中，会像海底喷泉口一样，为生命提供大量的氢离子浓度差，支持生命活动。

目前，该假说还没有被广泛接受，只是一个不同学派的观点。

‘玖’ 南极一神秘生物骨架进入人们视野，为何北极的残骸保存完好南极却只剩骨架

北极冻土层出现史前动物，我们就看到不少关于北极、西伯利亚冻土层出现史前生物残骸的消息，科学家在西伯利亚冻土层内又发现了。

欧盟哥白尼气候变化服务的科学报告指出，，并列成为全球范围内有记录以来最热的年份，其中北极一些地区是年均温度偏离平均值最大的地区。在冻土层下，还埋藏一些不为人知的秘密，直接暴露在我们面前的物残骸，而那些微生物、甲烷气体是我们肉眼没法直接看到的。随着冰川、冻土层的消失，泄露到大气中的甲烷极、北极出现史前生物残骸，并不是一个好现象，背后的问题之一就是气候变暖，我们人类需要重视。

‘拾’ 南极海底“死亡冰柱”是什么为何所到之处生物无一生还

当水下温度较低时，海洋中会迅速结冰形成冰柱，这些冰柱所经之处会引起大规模的生物死亡，因此该冰柱又被称为死亡冰柱。

《冰冻星球》的摄制组曾经在极地附近拍摄到了一组奇异现象，当水下温度较低时，海洋中会迅速结冰形成冰柱，这些冰柱所经之处会引起大规模的生物死亡，因此该冰柱又被称为死亡冰柱。

死亡冰柱形成的原因

死亡冰柱是一种非常罕见的现象，一般只出现在南北极海域里，它的整个过程虽然奇特，但却可以通过物理知识来解释。

我们知道，海洋中的各种矿物盐含量非常高，而矿物盐在一定温度下，能够溶解在水中的质量是有限的。大多数情况下，海水中的矿物盐会溶解在海水中，但是随着温度的上升或下降，海水能够溶解的矿物盐质量会发生变化。

当海水温度较高时，海水溶解的矿物盐会变多。

当海水温度较低时，海水能够溶解的矿物盐会变少，此时如果海水中有较多的矿物质，不能够被溶解的矿物盐会析出。我国茶卡盐湖里之所以有白色的矿物盐固体，就是因为湖水中的盐含量过高，溶解度达到了饱和状态，多余的盐分析出后就会以固态的形式存在在湖水中。

死亡冰柱或是生命的起源地

美国化学学会期刊上曾经发表过一篇论文《冰柱作为逆化学花园的案例》，在该文章中，作者指出冰柱可能提供了生命诞生的条件。

目前，关于生命的起源主流说法认为：生命可能起源于热环境，比如海底喷泉口附近。但该研究人员指出，冰柱也可以促使最初的生命形成，海洋中的冰柱在脱盐过程中，会像海底喷泉口一样，为生命提供大量的氢离子浓度差，支持生命活动。

目前，该假说还没有被广泛接受，只是一个不同学派的观点。