臭氧空洞
臭氧空洞指的是因空气污染物质的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。臭氧层位于离地面20~25千米上空,是抗击太阳能辐射紫外线、保护地球生物圈最有效的“保护伞”。1982年科学家首次在南极上空发现臭氧减少,随后人们又在北极和青藏高原上空发现了类似的臭氧空洞。臭氧空洞的成因是:一种大量用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂等化工制剂的氟氯烃是导致臭氧减少的“罪魁祸首”。另外,寒冷也是臭氧层变薄的关键,这就是为什么首先在地球南北极最冷地区出现臭氧空洞的原因。资料表明,臭氧空洞仍有可能继续扩大,欲使南极臭氧层显著恢复至少需要20年的时间,而真正到2050年,臭氧空洞才有可能彻底消除。
1908年6月30日清晨,俄罗斯西伯利亚通古斯地区上空一个巨大火球突然飞速自天而降,夺目的光芒能够与日争辉,呼啸之声惊闻上百千米,随后巨雷般的轰鸣声传至上千千米。接下来的几夜,在上千千米之外都能察觉到出事地区上空呈现异常辉光。此外,还发现北半球上空出现巨大的臭氧层空洞。当地居民异常恐慌。
1927年,苏联矿物学和陨星学专家库利克只身进入出事地区进行科学考察。看到了一种事过19年惊人的劫后景观:一个跨径约50米的陨坑,周围30千米内满目是大火之后的焦土,再往外是上千平方千米的林木四向倒伏。库利克在陨坑附近掘地数米,出乎意料地未见任何陨星残迹踪影。在随后的12年间,库利克又5次亲赴通古斯腹地继续深入探访。
由于只见陨星坑而始终未见陨星体,但却探测到陨落地区有明显的放射性物质偏高的异常,因此,关于“通古斯事件”的真相,就有多种猜测和推论。
1998年,“通古斯事件”90周年,俄罗斯组织了一次国际会议,除了在莫斯科和列宁格勒(今圣彼得堡)开会之外,科学家又到当地去实地考察。根据科学家的考察,天文学家对它已经有了一个推论。这个推论认为,这个天火是一个小天体跟地球相遇。
美籍荷兰天文学家柯伊伯,1951年提出了存在着短周期彗星的一个起源地带的观点。1992年,天文学家用光学望远镜观察,在海王星之外,发现了一个小天体。这个小天体,接近于圆轨道,围绕着太阳转。这个小天体的直径有800~900千米,就跟小行星差不多大小。1992年发现了第一个,随后又发现了第二个、第三个、第四个。这下子,天文学家们突然想起来了,原来柯伊伯预言的一条带真的存在。从那时候起,就把海王星之外,有一条分布着、蕴藏着无数个小天体的这条带,称为“柯伊伯带”,那个地方就是短周期彗星的起源地。这件事情成为1994年国际上的十大科学进展之一。
和地球遭遇的小天体来自何方?是什么样的小天体呢?可能是彗星,或者是小行星。彗星,被认为是一个叫做恩克彗星的碎片,而小行星被认为是一个近地小行星。根据这两种可能,天文学家就把所存在的资料收集好,然后对它进行了一次“通古斯事件”的模拟。
这个模拟是这样的,假如通古斯肇事者——这个大火球的前身是一个石铁质的小天体,就是既含石头又含铁的小天体,它的直径是60米。这个小天体,偶然间跟地球相遇,受地球庞大的质量引力的吸引,这个小天体以25千米/秒的速度飞向地球。这个速度,现在的火箭还达不到,现在探测水星也好,探测土星的卡西尼也好,发射时候的速度都小于它,因为要克服地球的引力大概11.2千米/秒的速度就行了,而这个小天体是以脱离地球逃逸速度一倍这样的高速进入地球大气的。
它跟地面的入射角,大概在30。~35。这样的入射角进入。受地球大气的摩擦,升热,它就在距地面8.5千米的上空爆炸、裂碎、汽化,当然就没有实体了。那么它前头的气柱,形成了一个高温的气柱冲击波,这个冲击波就造成了50米直径这样的大坑,大坑中当然没有残片。而这次的陨落,撞击地球,它的动能相当于1000万吨‘TNI’炸药,也就是说,相当于1000个原子弹。所以这样一次大的震动,才会有地震台记录到地震波,地磁台记录到地磁扰动,上空出现辉光,而且,造成了北半球上空的臭氧层的空洞。
通古斯之谜被天文学家认为是已经破解了。