人类未解之谜全记录-第35部分
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南极大陆的形成根据韦伯纳（AlfredLotharWegener）提出之山陆漂移说，认为在2亿年前，地球上所有的大陆是连成一块的，称之为“联合陆”，后来分成二部分；北叫“劳亚古陆”，南称“冈瓦纳古陆”（Gondnaland）。
劳亚古陆形成北美大陆、格陵兰、与欧亚大陆。冈瓦纳大陆则分裂成为南美洲、非洲、澳大利亚、印度次大陆及南极大陆。冰碛岩是冰河搬运来的砾石，大多堆积在冰河溶解的地点，因此，这些岩石的存在可以证明3亿年前的南极大陆仍被掩盖在冰河之下，但是到了中生代时期，覆盖在南极大陆上的冰雪溶解，广大的陆地开始裸露出来，半齿类植物逐渐地生长繁殖，脊椎动物也栖居起来。
侏罗纪时南极大陆的地质活动趋于活跃，而这种地质活动，就是使冈瓦纳大陆分裂与移动的主要原因。再根据南极大陆附近之海底沉积物的调查，发现南极大陆大约在4000万年前，有一部分地区没有冰河，而是翁郁的温暖气候，直到3700万年前才开始急速转变成严寒气候。
南极的生物南极半岛发现有四种显花植物（禾本科1种，石竹科1种）外，其他地方没有高等植物，只有地衣、苔藓和藻类等低等植物。
南极大陆也没有高等动物，大约有44种昆虫主要分布于南极半岛。南极洲沿海数量较多的鸟类和海豹都是海洋生物。在南极复合带以南繁殖后代的鸟类，有企鹅、海鸥、海燕和信天翁等41种。磷虾是南大洋中各种鸟、兽，尤其是鲸赖以生存的基础，是海洋生物链重要的环节，富含蛋白质，是人类潜在的食品来源。
大气环境大气中氮和氧的成分大约占99％以上，其余有少量的Ar、二氧化碳、水汽和臭氧。这些总和不足百分之一的气体，却对整个地球变化影响很大。
包围地球的大气，其特性会随高度不同而有些许变化，科学家便依照气温梯度来划分大气的垂直结构。最接近地表的是“对流层”，其次为“平流层”、“中气层”和“热气层”。热气层是大气的最外圈，大气越向外越稀薄，并没有一条明显的界线。由于大气是受地球重力吸引而环绕在地球四周，因此距离地表越近，空气密度越高，大约90％的空气都聚集在离地表30公里的范围内；到了距离100公里处，大气密度已不及海平面的百万分之一，故若与地球半径约6370公里相比，大气的确只有薄薄一层而已。其位置大约在离地10—15公里处，但大气中的臭氧绝大部分都集中在离地面大约20—30公里的上平流层中称为“臭氧层”。名虽为一层，但实际上臭氧分布并不均匀，而且大气中臭氧的含量非常的少，尚不到1ppm。这极薄的一层臭氧，对地球上的生命非常重要，因为臭氧能吸收阳光中的紫色线，将这些波长很短，而且有致命危险的辐射，转换成热能，只有极少量能到达地表。紫色线会破坏包括DNA在内的生物分子，增加罹患皮肤癌及白内障的机率，而且和许多免疫系统疾病有关。此外，紫外线对于农作物，甚至海洋生态系都会造成负面引响。然而这层重要的臭氧已经受到严重破坏，而且情形一年比一年恶化。大气污染不断吞噬臭氧，使紫外线外露，狰狞的白光似要摧毁人类脆弱的生命●南极上空的臭氧洞1985年，英国南极观测站的科学加法曼（JosephG。Farman）等人发现，从1977—1984年，南极郝利湾（HalleyBay）上空，春季时的大气臭氧含量大约减少了4％以上，其他研究团体也迅速证实了这项发现，并指出臭氧量急剧减少的这块区域，其面积甚至大于南极大陆，高度则是介于12—24公里之间的平流层，这就是所谓的“臭氧洞”（ozonehole）。
臭氧洞其实并不是真正有个“洞”，而只是表示臭氧含量非常稀少的地区。1895年以前，南极臭氧洞的大小和深度，约以2年为消长时间，但从1989—1991年却连续3年观测到大规模的臭氧洞，根据日本气象厅发布的资料显示，从1982—1991年10年间，南极臭氧洞的面积扩大了10倍，深度增加了32倍，被破坏的臭氧则估计为过去的4。3倍，而且自1990年之后南极上空臭氧洞的形成时间也开始提早。1992年南极臭氧洞最大时的范围曾一度超过2300万平方公里，约为南极大陆面积的1。5倍，根据NASA和“世界气象组织”（WMO）的调查，已经确定1993年南极臭氧层的破洞不但遍及南极大陆，而且将扩及南美洲部分地区。1895年10月臭氧量到了1979年的三分之二，而1987年则降为二分之一臭氧地区性的消失率，到达每天约为全球臭氧移动率的1％，而到10月中旬更高达32％。
CFCs和臭氧的破坏人类一直到1970年代初期才开始警觉有许多人为因素会破坏大气中的臭氧，直到1974年6月两位加州大学的化学家刊登于《自然》杂志的一篇文章，才真正使臭氧问题国际化。大部分平流层中臭氧的减少，或是臭氧洞的形成主要原因是CFCs（氟氯碳化物）释放至大气，所导致的化学变化。对流层的最上部是“对流层顶”（Tropopause），对流层顶的高度各地并不相同，会因季节和纬度而异，以在赤道附近最高，约达18公里；在高纬度的两极，则只有8公里，而夏季比冬季时略高。副热带地区会产生不连续的现象，形成“对流层顶缺口”。在这个缺口处，上下层空气混合非常强烈，CFCs等物质便因而进入平流层。CFCs在工业上应用广泛，而且非常安定，生命期长达40－150年，因此会在大气中不断累积，最后将上升至平流层，在平流层因受到紫外线照射而分解产生氯原子，活泼的氯原子会与臭氧反应，使臭氧分解消失，平流层所能接纳的氯相当有限，即使大幅降低CFCs的使用量大气也需要一段相当长的时间，才能减缓臭氧的分解。在CFCs未受管制之前，全世界每年都要排放大约100万吨以上的CFCs，而这些管制前就被排放到大气中，总重量约在2000万吨的CFCs，目前大部分仍留在对流层中。CFCs所以会对臭氧层造成如此严重的破坏，主要关键就在其中所含的C1，科学家估计由CFCs所释出的一个氯原子，只要数个月的时间就能使大约10万个臭氧分子消失。由于世界主要工业国家多位于北半球，因此北半球大气中CFCs的平均浓度较南半球高，然而，为什么至今最大的臭氧洞是出现在南极而不是在其他地方？显然南极特殊的地理环境和气候状况，与臭氧洞的形成有密切的关系。每年6月极地冬季来临，极地涡旋与PSCs开始形成。7至8月极地冬季气温降至最低点，PSCs进行脱氮作用，ClONO2（g）＋HCl（s）Cl2（g）＋HONO2（s）。9月极地春季开始，阳光重新降临，臭氧开始被大量分解。10月极地上空臭氧浓度达到最低ClO＋ClO（ClO）22Cl＋O2Cl＋O3ClO＋O2。11月极地涡旋消解来自中纬度地区饱含臭氧的空气进入极地上空。
极地涡旋和PSCs的回馈机制南极另一种与臭氧洞之形成有关的气候特征，是所谓的“极地涡旋”（polarvortex）。极地涡旋形成的时间，大约是在每年的5、6月间，也就是在南极冬季开始时，经由强烈的冷气团环流所形成的涡旋，这种现象会一直持续到大约11月，温度回升时，极地涡旋才会消解。由于形成极地涡旋的冷气团风速强劲，因此涡旋内部的空气会与周围的大气完全隔离，而从低纬度地区所吹来温暖而富含臭氧的空气，便无法进入涡旋，使得内部温度无法回升，而有助生成PSCs，造成臭氧分解，同时，能吸收紫外线辐射，使大气温暖的臭氧被分解，气温下降，又促进了PSCs的生成，也使低温的极地涡旋更稳定。这种涡旋和PSCs互相回馈的机制，使南极臭氧含量在每年大约10月达到最低点，之后随着温度回升涡旋瓦解，PSCs也随之消融，南极臭氧量方才逐渐回升。
臭氧减少使UV－B大增平流层臭氧会吸收紫外线（ultraviolet，UV），随着臭氧减少，紫外线的照射强度自然会增强。紫外线中，以近紫外线（波长200～300nm）中的UV－B（波长280～315nm）对生物危害最大。258臭氧若减少1％，UV－B大约就会增加2％，而在出现臭氧洞的南极地区，臭氧大量减少的结果，已使紫外线量加倍增加。紫外线对人类造成的危害，以皮肤癌中的恶性黑色瘤最具危险性；目前全球因罹患黑色瘤死亡的人数，每年约增加3～8％，如果平流层臭氧量继续减少，此数值将大幅提高。此外，紫外线照射会引起白内障，破坏免役系统，及减弱人体对病毒和病原的抵抗力，更容易罹患疱疹等传染病。估计总臭氧量减少1％，紫外线增加2％；A：水中生态系：浮游植物无法抵抗紫外线，所以紫外线增加，浮游植物就会减少，水中食物链的平衡也会因此瓦解，影响鱼贝类的消长何鱼获量。B：眼睛：白内障患者增加，总就氧量如果减少10％，估计全世界每年会增加160～175万白内障患者。C：皮肤：恶性黑色瘤等皮肤癌患者增加，总臭氧量若减10％，白种人罹患一般皮肤癌的比例，估计会增加26％，也就是1年大约增加30万名患者。D：材料：建筑等材料加速劣化，损坏范围亦相应扩大。E：植物：抑制植物生长，豆等谷类的收获量质均下降。F：免疫力：会使人体免疫力降低，单纯泡疹、疟疾等疾病的罹患率增加，症状也会恶化。G：大气：下层大气的化学反应趋于活泼，都市和近郊的大气污染可能因此更加恶化。
保护臭氧层为全球共识由于国际社会体认到CFCs等“臭氧层破坏物质”（ODSs即ozone－depletingsubstances），以及臭氧层对地球生态环境的重要性，于1987年9月，共有27个国家签署具象征及实质意义的“蒙特娄议定书”（theMon－trealProtocol）其中强制规定缔约国，到了公元1999年时，CFCs的使用量必须降至1986年使用量的50％。之后，“蒙特娄协定书”的管制措施便不断修订，将管制范围扩大，削减时程缩短，同时缔约国的数目也不断增加；1992年11月23～25日，于哥本哈根举行的蒙特娄议定书第四次缔约国会议，就有超过100个国家参加，并且将全面禁用CFCs的时间提前至1996年1月1日。虽然国际间已有在1996年前完全停止生产、使用臭氧层破坏物质的共识，但是这些长寿的物质，大部分仍停留在下层大气中，而亦将缓缓上升至平流层被紫外线分解，所以臭氧层要恢复原状，估计仍须100年以上的时间。臭氧层遭CFCs等物质破坏的问题，从最初单纯的科学研究，逐渐演变成攸关各国政治与经济民生的国际事务，同时，也成为人类日后面对其他环保问题时，最具参考价值的案例。
结语地球的臭氧洞已遭受到如此严重的破坏，我们致力于防止臭氧层的扩大，期望能将它修补完整，但根据研究，臭氧洞至少得在100年后才有可能恢复原状。人类在致力于改善生活环境，提高生活品质的想法驱动下，便大力发展工业、资讯科技，而所生产出来的产品也莫不符合人类需求，刺激人类进步。但我们在获得正面的利益时，却也制造了不少的负面影响：亚马逊河流域的热带雨林以惊人的速率消失、温室效应造成地球温度升高、塑胶产品的泛滥……全都是人类在符合�
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