小行星是指太阳系形成时产生的碎石，它们围绕太阳运行，但轨迹从不固定。
在人类的记录中，只有一颗小行星比2002MN飞得离地球更近，那就是1994年的XMI，当年12月9日它离地球的最近距离只有10.5万公里。2002MN是一颗轻量级小行星，它围绕太阳飞行一周需要894.9天，一旦撞击地球，只会危及一定的地区，并不会对整个世界构成危害。英国国家空间中心近地目标信息中心公布的一份新闻稿称：“如果2002MN撞上地球，它带来的危害会跟1908年西伯利亚通古斯卡遇到的撞击差不多，当时2000平方公里的森林被铲平。”当年，袭击地球的巨石长60米，其威力相当于广岛原子弹爆炸的600倍。
据科学家猜测，一旦2002MN撞击地球，很可能会在大气层发生爆炸，产生巨大的冲击波。
但是，地球遭遇小行星或者慧星撞击的可能性非常小，绝大多数宇宙访客都不会像2002MN那样与地球这样亲近。它的这一“亲近”着实让一些科学家震惊，所幸的是，它今后不会再飞得离地球这样近了。它下一次光顾地球会在2061年，但距离地球会比2002年6月14日时要远得多。天文学家们努力测绘大一点的小行星的飞行轨迹，它们的长度超过1公里，一旦撞击地球会完全改变世界的气候。
但是，人类对轻量级小行星的观测和研究明显不足，科学家们对此十分担心。要知道，科学家们发现行星靠的是它们能够反射太阳光，而轻量级小行星反射的光不强，只有在距离地球十分近的情况下才会受到人类的关注，因此它们的危险性不可忽视。此外，天文望远镜多集中在北半球，南半球成了人类的盲点，一旦小行星飞向那里，人们毫无防备。
据称，如果小行星一旦进入撞地轨道，不仅人类发射导弹拦截为时已晚，而且紧急疏散居民都来不及。事实上，在整个地球的历史长河中，小行星与地球“擦肩而过”甚至撞击地球的事不乏其例，最令人心悸的就是6500多万年前一颗直径约10公里的小行星以9万公里／小时的速度与地球相撞，撞击点在今天墨西哥的尤卡坦州。世界各国科学家对墨西哥万卡坦半岛陨石口地区的研究工作有了初步结论，这为陨石坠落和地球随后的演化理论提供了物质依据。在研究中发现了硫酸盐类矿物———石灰石和硬石膏。
专家们认为，这证明了小行星坠落致使地球上50％动物灭绝的理论。硬石膏的存在是硫大量集中造成的，硫与碳酸盐结合形成了硫酸，硫酸雨“杀死了”陆地和水中的生命。撞击还引起了小行星大爆炸，发生了多次破坏性严重的强烈地震和其他灾难。爆炸产生的尘埃充斥了整个地球大气层，阻挡了阳光，致使气温骤降，植物枯萎。有科学家认为，正是这次小行星与地球相撞，导致当时主宰地球的恐龙及其他许多大型动物完全灭绝，恐龙和其他许多动植物正是在那时从地球上消失的。
在20世纪70年代，取自月球的岩石显示，月球的最大峡谷，或者说是盆地，几乎所有的大峡谷都处于相同的年龄。即形成于38.8亿年前与40.5亿年前的时间。这表明月球和其附近的地球受到了巨大岩石奔流不息的撞击。
这为一个具有争议的学说提供了佐证，即在40亿年前，少年时代的地球和月球曾被突然出现的巨大宇宙岩石所撞击。就地球来说，这方面的证据已被湮灭在其作为行星的地质活动之历史长河中，并且该地质活动至今仍在持续。
几十年来，科学家们一直奇怪于其他的年轻行星是如何咆哮着向地球和月球抛物撞击的。他们猜测，由于外层行星的形成和轨道的转换，使得彗星和小行星轨道偏离，进而向太阳系内层爆撞。科学家们首先比较了月球岩石和小行星的残片，发现它们具有相似的特定元素的浓度。然后，他们检验了在火星和木星之间的小行星带，发现它们就像在小行星乱阵之中的囚徒一样，正在四分五裂。对已经从小行星带堕落的、和大约40亿年前碰撞形成的小行星的关键同位素进行配对比较，结果发现其中的一些同位素，其实是从小行星带飞出来的。在南极洲找到的陨石和最初萎衰的火星面貌，显示出在地球和月球被撞击时，它们皆已被部分地熔化。科学家们的研究，支持了有关在月球盆地形成时，整个太阳系内部都在被小行星撞击的学说。
而有些科学家认为，该小行星学说不仅仅是假说，并不见得就是事实。他们认为，月球在被彗星撞击形成盆地之后，在更小的小行星的撞击中，月球岩石上的微量元素，可能已经沉淀。同时，有些科学家则怀疑，彗星或小行星是否真正与月球发生过撞击。月球的盆地可能永远具有相同的年龄，因为在40亿年前，当时仍在形成的月球遭受到了许多的冲击，以至于其表面不能再被修复。而瑞士联邦科技研究所的科学家通过对美国阿波罗号宇宙飞船从月球带回的岩石进行研究，发现了月球与地球曾经相撞的最新证据。
目前，科学界有一种月球生成的理论认为，月球最早的时候是和火星一样大的星球，大约在太阳系形成5000万年后，也就是地球生成的早期，该星球与地球相撞，并激起大堆大堆的熔岩，其中某些熔岩后来就形成了今天的月球。此次瑞士科学家们发现，月球岩石里面氧气的同位素比例和地球的一模一样。另外，科学家通过计算机对碰撞进行模拟，显示月球主要是由“月”星球的材料所构成。为此，瑞士的科学家们断定，月球和地球同位素的比例既然一样，就可以证明“月”星球曾经同地球发生过碰撞。
难道我们生活的地球真的是危机四伏吗？其实不然，为使研究人员、新闻媒体和广大公众能够准确掌握某星体对地球的实际威胁程度，避免让公众产生不必要的恐慌，1999年，国际天文联合会在意大利都灵制定并通过了小行星对地球威胁的险级标准，并将此标准命名为小行星险级都灵标准。小行星险级都灵标准共分11级，即从0级到10级险级程度逐级增加。都灵0级表示小行星不会撞击地球或表示小行星在接近地球时已经瓦解成绝对不会对地球造成任何威胁的碎片；都灵1级表示小行星的动态值得观察，升至7级则表示小行星对地球可能会造成一定威胁；而都灵8－10级则表示小行星肯定会对某地、某地区甚至整个地球造成灾难性的危害。根据国际天文联合会报告，截止目前，天文学家还没有观测到超过都灵1级的小行星，也没有发现在相当长的一段时间内会对地球造成重大威胁的天体。至于刚刚光临过地球“近郊”的2001YB5，它下次再接近地球的时间是2052年，但与地球的距离将是2700万公里，即便在更远的未来，它撞上地球的可能也是微乎其微。从科学上分析，只有直径超过1公里的小行星才能对地球带来灾难性的毁灭。天文学家估计，对地球有潜在威胁的这类小行星大约超过1000个，但现在已知的只有300多个。
目前，美国正全力支持对1公里以上小行星进行观测，预计到2008年以前，所有直径在1公里以上、对地球存在潜在威胁的小行星都将归档登记并被追踪轨迹。针对小行星对地球的威胁，科学界已经有了许多设想，如向对地球具有威胁的小行星发射核弹，将小行星击碎。关于这种方法，有专家评论说，这种方法不难达到，但并不理想，因为每个小行星的物质构成不一，科学界尚无法知道核弹的力量是否足以使小行星粉碎成不会对地球造成任何威胁的直径不足10米的碎块，如果小行星不能被击成足够小的碎块，被击碎的直径为数百米的大型天体可能会变成众多直径为数十米的行星碎块，沿着原来的轨道像行星雨一样降到地球上，这样虽然减少了局部的撞击，但却会使撞击面增多。于是便有专家提出了改变小行星轨道的方法，让它偏离可能与地球相撞的轨道，如在小行星表面放置离子发动机，或借助太阳风，或向小行星周围发射核弹等等。但无论是发射核弹击碎小行星，还是使用各种方法让它改变运行轨道，前提条件都是要提早发现，发现得越早，成功的可能越大。
目前，除美国外，英法等国也都启动了小行星国家观测计划，并为这一计划配备了先进的天文设备。在科技飞速发展的今天，只要全世界对小行星研究给予足够的重视，人类就不会遭到和恐龙一样的灭顶之灾。
12.炫耀迷离的极光极光，不同的文化赋予它有各种奇异的名字：光蛇、狐火、跳舞的山羊、火之战线、天堂飞行……伽利略称之为“黎明的女神”，在罗马神话中，黎明女神Aurora，在每一天开始时，总是跑在太阳的前面。
早期有关极光的描述在《圣经。旧约》中也有记载，书中称极光是从天堂跌落人间的火焰。加拿大的爱斯基摩人相信，极光是火炬，照亮着天堂之路，它是死去的幽灵们在夜空中舞蹈。而在古老的挪威传说中，它是青鱼的鳞片，以及冰岛上的热泉反射出的月光。即使是亚里士多德和本。弗兰克林也对极光迷惑不解。北极光，auroraborealis，英文原意是“北方的黎明”。由于一系列的太阳风暴，这个季节的极光显得特别明亮。当猛烈的风暴在太阳外部沸腾，太阳风将以百万英里的时速轰击地球，这就是太阳风暴，或称日冕大爆发。太阳风暴可能导致卫星通信中断，干扰无线电的传输，但同时，它也会以自然界最绚丽的光芒高照极地的夜空。即便对科学家而言，极光依然保留着许多未解之谜。太阳风携带着质子和电子，吹向地球，由于它们带有电荷，这些粒子陷入地球磁场。它们沿着磁力线抵达极地，然后闯入大气层上层。
极光，是黎明的女神，是天堂跌入人间的焰火，是幽灵们在夜空中舞蹈太阳风粒子下降时，与大气中的氧、氮分子发生冲撞。冲撞的能量以光的形式释放，就产生了极光，这与霓虹灯管里的发光原理类似。然而，是什么使极光看起来宛若拂动的薄纱，是什么令其呈现为各种形状，这些问题都仍在探索之中。
从浅兰到深红，极光的色彩绮丽夺目，几个世纪以来，吸引了无数观察者。就在几十年前，我们对极光的成因还是完全误解的。最近几年，科学家用发送高空轨道探测器的方法，了解制造这种自然奇观的动力。关于极光，我们在近20年间所了解的，远远超过了过去2000年的经验。然而科学家仍然不知道，是什么使极光看起来宛若拂动的薄纱，是什么令其呈现为各种形状，正如一些观察者所描述的，状如头骨或动物。当你追寻极光的绚丽时，当地人会告诉你，看到极光的时候不要吹口哨。任何无理的行为，都将遭到魔咒诅咒，令你灵魂错乱。那些光有一种力量，让你不由地肃然起敬。面对这片原始、荒芜、而又苍凉的土地，人们似乎已经感觉到了那种力量。
终于看到它了，就像一扇窗前，飞舞着的薄薄的窗纱，绿色轻盈的光照亮了整个夜空，那一刻如此震撼而神秘！它是拉普兰人所说的勇士的灵魂：是印第安神话里照亮夜路的巨人的火把；是爱斯基摩的亡灵休憩的伊甸园；是芬兰传说中灵狐跃过丛林时闪现的狐火……不知道它到底是什么，但看到了它，就像看到了自己不朽的梦想。观看极光的最佳地区其实是在北美洲，有时，极光活跃地带在北美洲可以延伸到很南的纬度。阿拉斯加山脉北部、育空地区中部、大奴湖周围、任何一个加拿大北部州，以及冰岛全岛和斯堪的纳维亚北部都是理想的极光观测点。
最好的观察时间是在每年的8月15到次年的4月15日之间，黄昏到黎明则是最佳观测时间段，最好选择没有月亮的夜晚，而且要尽可能远离城市和人类制造的光源。对于极光，经过所有的研究，许多问题仍然没有答案。“每次我们感觉已经与答案如此接近，即将揭开奥秘时，一些新的问题又出现了。”查尔斯。迪尔说。迪尔是阿拉斯加大学地球物理学会的极光预报员，该学会位于北半球极光活跃地区的中心费尔班克斯。当火箭在大气层上层划过，有几个会留下飞行痕迹，就像喷气式飞机的飞行云。这些痕迹能帮助科学家研究在大气层上层极光对风的影响。另一个实验中，承载于火箭上的仪器将向大气层发射出带电粒子，模仿极光。这些实验能令我们对极光的了解更加精确、深入。太阳风携带着质子和电子，吹向地球，由于它们带有电荷，这些粒子陷入地球磁场。它样沿着磁力线抵达极地，然后闯入大气层上层。
太阳风粒子下降时，与大气中的氧、氮分子发生冲撞。冲撞的能量以光的形式被释放，这与霓虹灯管里的发光原理类似。极光的颜色取决于粒子的类型，它们冲撞的是哪一种分子或原子，被冲击的气体中是否带电荷。在抵大气层，电子撞击氮，将产生红色的光，但如果它们撞击的是大气层上层的带电荷的氮，则会制造出兰色和紫色的光。
大约在60英里的上空，与氧原子撞击所产生的是最常见的极光色———白中泛绿。而在200英尺的高空，氧原子散发出的却是深红色的光，也称作“血红光”。通常，只有在极地地区才能见到极光，但有时极光也会出现在比北纬48度还要偏南的地区。由于这两年属于“太阳活动高峰期”，更南的地区出现极光的现象会明显增多。在太阳活动高峰期，从太阳吹来的风暴“将用粒子填满地球的磁场”，迪尔说，太阳风“侵蚀”着地球磁场。这使得更多的粒子能够朝赤道飞移，因而扩大了极光发生的范围。所以，这两年的冬天北半球会更多的人可以观看到极光。尽管很难预测极光发生的时间和地点，要想观看极光，需要选择夜空特别黑的地区，最好是没有月光的晚上。
有些人称不仅看到了极光，还听到了极光的声音。自几个世纪前，第一次有此类报道开始，这个现象一直困扰着科学家们。极光发生在地表以上60至200英里的高空，那里空气非常稀薄，不可能传载声波。然而，类似的报道依然不断。物理学家罗伯特。H.依瑟在他的著作《壮丽的极光》中列举了许多这一类的报道。他写道人们所描述的伴随极光的声音都“非常相似，是一种微弱的沙沙、嘶嘶、嗖嗖、或劈啪声”。
1916年，加拿大人类学家欧内斯特。霍克斯辩解说：“这些伴随着极光的嗖嗖和劈啪声是死去的幽灵试图与尘世间的人们沟通的声音。”科学家们持有疑问，但无法反驳这些报道。阿拉斯加大学的地球物理学者汤姆。哈林纳认为，大脑或许能够感应来自极光的电磁波，将其转化为声音。其他人则提出，“劈啪声”可能来自树木与建筑物的放电现象。面对这些未解的迷题，像查尔斯。迪尔这样的科学家们，将在整个冬季花去大部分时间，站在寒冷的室外，观测和沉思这个神秘的现象。
13.南极上空的大气层希腊的哲学家认为，既然地球是球形的，那么南半球应有类似北半球的气候带，在与北半球陆地相对称的位置上，也应有大陆存在才对。因此，新大陆发现不久后，15世纪所绘制的地图上，就有所谓“未来的南方大陆”。自15世纪以来，南极大陆也一直是冒险家的目标，也因此而留下许多可歌可泣的故事。但在英国探险家科克前后三次的太平洋航海中，确定了一项事实，那就是即使存在所谓的南极大陆，也应该是在南纬60度以南的地域。白色大陆南极是地球上气温最低的地方；在这里，热能无法聚集，太阳的辐射能量有80％被冰和雪反射掉，内陆地区的平均温度即使在最温暖的季节也只有摄氏零下20度至30度。
距今1.8亿年前，南极大陆和澳洲及南美大陆是连成一块的，称为冈瓦纳大陆，是从盘古超大陆分裂出来的。从发现的化石可以得知，当时的南极大陆气候相当温暖，如今却成为地球上最寒冷的地方，对于地球的气候有相当大的影响。这块酷寒的大陆现在由于某些原因而备受瞩目，那就是其上空平流层的臭氧大量减少，形成所谓的臭氧洞，原本以为只是局部的现象，但现在却以被视为和全球性臭氧层的破坏有关，或许，地球尽头的南极大陆，对地球的危机是最敏感的。
●世界上气温最低的地区位于南极点四周，上面覆盖着冰雪的大陆，为世界第五大陆。四周围绕着多风暴且易结冰的南极海。南极洲几呈圆形，这块大陆几乎完全位于南极圈内，约占地球陆地总面积的十分之一。南极洲平均高度为1830米，几乎为其他大陆平均高度的两倍。加上陆地上所覆盖的冰雪，厚度高达2440米，使得南极洲的总平均高度抬高为4270米。海岸线长30010公里的南极洲海域，布满冰山、冰河的冰块和大浮冰。
如果这些冰雪全部融化，则全球的海平面将升高60公尺。如果将东南极大陆上的积雪全部扫除，那么东南极大陆的大部分地区仍位于海面上，但西南极大陆的大部分地区却位于海面下。
1991年3月，英国南极调查站的杜克博士与其研究人员提出报告，指出位于南美大陆南方的南极半岛西海岸上的瓦迪棚冰目前正急速崩溃之中。据他们表示，除了瓦迪棚冰之外，其他还有一些棚冰也出现了相同崩溃和后退的征兆。
另一方面，从19世纪80年代中期起，世界各地陆续提出20多项案例报告，指出由南极分离的巨大冰山漂流至大西洋和印度洋中的现象。1991年10月，从菲尔希纳棚冰分离的巨大冰山，更到达了福克兰群岛附近。
●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……全都是人类在符合自己欲望下的产物，也是全球生物的共享物，它们足以危害全球生物的生存。或许我们所思考研究生产的物品是有利益于人类和社会的，但往往却无法看到立即性的危机，像臭氧洞的破坏，我们不也是在当初使用CFC的几十年后方可知它的巨大破坏力。当然，人类又不是具有预知能力的生物，但当我们使用冰箱，享受它的好处及方便时，谁知道冷媒却正悄悄的侵蚀臭氧层。幸运的是从单纯的科学研究中发现了臭氧层破洞，也经由宣传而逐渐演变成攸关各国政治及经济民生的国际事务，因为全世界同蒙其害，各国自当同心协力找出解决方法。但同时也为人类日后面对环保或其他问题时，最具参考价值的案例。若将地球的年龄比喻成1年的话，人类不过在12月31日晚上9点以后出现，如果生活了3年时间后，即现在，人类便将以往近一年时间的环境、生物给毁掉，足见人类多聪明，有多危险。若以这个比例，我们要想多活几个月的话，便须做到全球有共同一致的想法及做法，这也将是我们以后所定的目标、要到达的目的地。
14.冰盖正迅速变薄地球上冰覆盖区的消失将会使全球气候产生重大改变。冰盖区，特别是极地冰盖区，会将大量的太阳能量返射回太空，这将有助于使我们人类居住的星球保持冷却。然而，当冰融化后，陆地和水面就会暴露出来，使热量保留下来，从而导致冰体融化得更多，由此产生的连锁反应会加速增温的进程。而北极地区冰层的过度融化，会对欧洲部分地区和美国东部地区产生冷却效应，冰融水作为淡水流入北大西洋，可能会使目前海湾暖流向北流的这样一个大洋环流模式瓦解。
●喜马拉雅山在融化近日，联合国环境规划署发现，喜马拉雅山区有近50座冰川湖水位迅速上升，可能会在5年的时间内冲破湖岸引发洪水。
联合国环境规划署的科学家花了3年的时间研究地形图、卫星照片和大气照片，发现尼泊尔20座冰川湖、不丹24座冰川湖正处在危险中。
科学家认为，全球气候变暖造成了冰川湖水位上升。科学家警告说，如果爆发冰川湖大洪水，数万人的生命将受到威胁。联合国环境规划署警告，如果喜马拉雅山冰川湖水冲破湖堤，洪水将携带泥沙一路向下冲击，将造成数百万美元的经济损失。
不久前，国际冰雪委员会所做的一项研究也表明，由于受全球变暖的影响，喜马拉雅山的冰川正在加速消融，若按目前这种速度继续下去，到2035年，喜马拉雅山的冰川将不复存在。冰川加速消融的危害不仅仅是洪灾，发生泥石流，田地淹没的机率也很高，而且冰湖干涸后，随之而来的就是干旱。
●地球新危机20世纪90年代开始，全球冰盖呈现出加速融化的趋势。目前，全球冰盖正以有史以来最大速度在世界许多地区融化着。在过去的一个世纪中，由于人类活动产生的二氧化碳及其他温室气体的大量排放引发的全球增温效应，其最先看到的环境变化迹象就是冰盖融化的加快。最为敏感也最为急剧的变化发生在极地地区。最近几十年来，这些地区已有大量的冰盖融化消失。北极海冰区据估计在1978－1996年间面积缩小了6％，每年平均消失的海冰面积达3.4万多平方公里。北极地区的格陵兰冰盖，作为南极以外最大的陆地冰体，其冰储量占世界的8％，然而自1993年以来，冰盖的南部和东部边缘正以平均每年1米的速度变薄！平均厚度2300米，占世界冰储量91％的巨大南极冰盖也正在融化。1998年以来，占南极冰盖总面积1／7的冰体已消失，而且已发现巨大的冰山从南极冰盖中断裂出来，威胁到这一地区航道的正常运行和南极动物的生存。科学家们预计到2050年，全球大约1／4以上的山地冰川将消失，到2100年可能达到50％，到那时可能只有在阿拉斯加、巴塔哥尼亚高原、喜马拉雅山和中亚山地还会有一些大的冰川分布区。在未来35年间，喜马拉雅山的冰川面积预计将缩小1／5，达到1万平方公里。
●部分地区会严重缺水随着山地冰川的退缩，大部分以冰川径流作为水源的地区将会发生严重的缺水危机。在秘鲁马利市，冰川是当地的传统供水源，然而近年来该地区的冰川正以每年30米的速度消融，在1990年以前，冰川消融的速度每年只有3米。这种情况威胁到该市数万居民的生活用水。在印度北部，已经有些地区面临着严重的水短缺。据统计，这些地区有500万人依靠由冰川补给的印度河和恒河的各支流进行灌溉及提供生活用水。但是，随着喜马拉雅山冰川的融化，这些河流流量在最初一段时间水量会增加，当达到临界点后河水流量就会逐渐下降到危险的低水平，特别是在夏季，冰川的快速消融还会造成严重的洪水危害。
●海洋平面会迅速上升大规模的冰融化还会引起海面上升，淹没沿岸大片的地区。目前全球约有一半人口居住在这些地区。在过去的一个世纪里，冰盖和山地冰川的融化，是导致全球海平面上升10－25厘米的原因之一，其余的上升原因是由于全球增温引起的海洋热膨胀的结果。但冰融化导致海面上升的数值正在增加，如果较大的冰盖不断发生崩解将会使其加速。南极冰盖占据全球淡水资源的70％，如果南极冰盖发生崩解，估计会引起全球海平面上升近6米，而如果南北极两大冰盖全部融化，其结果会使海面上升近70米。
●极地动物生存受威胁特别是在两极地区，这些地区的海洋哺乳动物、海鸟和其他动物都依赖于在冰盖边缘寻找食物。在加拿大北部，已有与冰盖变化相关的北极熊饥饿与体重减少的报道。在南极洲，海冰的消失伴随着气温上升和降水量增加，正在改变着企鹅和海豹的习性及捕食和繁殖方式。由于冰川和冰盖的消融，许多几百年至几万年前埋藏于冰盖中的微生物被暴露出来，这些微生物的扩散可能会影响到人类的健康。由于冰体的消融改变了全球的生态平衡，一些动植物的生活环境被破坏，导致生物迁移和灭绝，这都将对人类生存环境造成威胁。
15.时光能够倒流吗美国影片《回到1872年》，讲的是主人公不惜生命代价，回到过去拯救芝加哥市民的故事，观众总以为这是艺术家的虚构。因为，中国古代思想家孔子早就有过“逝者如斯夫”的名言，时光匆匆，怎能倒流？然而，大自然发生的奇迹却又明白无误地告诉我们，在我们过去的20世纪里，时光倒流竟不可思议地发生了。
1994年初，一架意大利客机在非洲海岸上空飞行。突然，客机从控制室的雷达屏幕上消失了。正当地面上的机场工作人员万分焦急之际，客机又在原来的空域出现，雷达又追踪到了客机的讯号。最后，这架客机安全降落在意大利境内的机场。然而，客机上的机组人员和315名乘客，并不知道他们曾经“失踪”过。机长巴达里疑惑不解地说：“我们的班机由马尼拉起飞后，一直都很平稳，没有任何意外发生，但控制室竟说失去班机的踪影，实在有点不寻常。”不过，事实却不容争辨：到达机场时，每个乘客的手表都慢了20分钟。
无独有偶。据资料记载，1970年也发生过类似的奇闻。当时，一架727喷气客机在飞往美国迈阿密国际机场的旅途中，也无故“失踪”了10分钟。10分钟以后，客机也在原来的地方出现；接着，安全飞抵目的地。客机上的所有人也都不知道发生了什么事，而最终使他们相信的理由也是因为所有的手表都慢了10分钟。对此现象，专家们认为惟一的解释是：在“失踪”的一刹那，时间“静止”不动了，或者说出现了时光倒流。
就在意大利客机空中历险的同一年，传媒又披露了发生在埃及的时光倒流4000年的奇迹新闻：一枚尚未发行的现代银币，被深藏在一座太阳神庙的地底下。当时，一个由法国考古学家组成的考古工作队，来到尼罗河畔最早出现人类活动的地区进行科学考察。他们发现了一座太阳神庙，距今已有4000年的历史。由于人迹罕至，庙宇早已倾塌，仅是废墟一座，故而显得十分荒凉、破败。当考古学家在对废墟进行发掘时，在一块古老的石碑下，发现了一枚深埋在地下的银币。奇怪的是，这不是一枚古埃及银币，而是一枚美国银币；更加奇怪的是，这又不是一枚美国古银币，而是一枚现代银币。最不可思议的是：这是一枚已经铸造好、准备在1997年才进入市场流通、面值25美分、尚在美国金库中“留守”的未流通银币。美国的现代银币，为何“跑到”4000年前的古埃及庙宇中？科学家们百思不得其解。
随着前苏联的解体，一些机密文件不断面世，科学家查阅到其中也有时光倒流的内容。那是在1971年8月的一天，前苏联飞行员亚历山大。斯诺夫驾驶米格21型飞机在做例行飞行时，无意中“闯入”了古埃及。于是，他看到了金字塔建造的场面：在一望无际的荒漠中，一座金字塔巍然矗立，而另一座金字塔刚刚奠起塔基……
1986年，一位美国飞行员驾驶SR71型高空侦察机飞越佛罗里达州中心城区时，突破“时空屏障”，来到了中世纪的欧洲上空。他在递交给军方有关部门的报告中这样说，飞机掠过树梢，可以感受到巨大的篝火发出的热浪，成堆的尸体令人触目惊心。专家们调查后指出：这位空军飞行员看到的是欧洲历史上发生著名的“黑死病”的情景。由鼠疫引发的瘟疫波及整个欧洲大陆，成千上万的人倒毙街头，是一场名副其实的灾难。
如果说，上述因时光倒流而回到从前只是偶然发生就并不稀奇，甚至令人怀疑。蹊跷的是，物理学家马西教授也向世人展示了来自北约的绝密报告，报告中所描述的事实，同样令人匪夷所思：1982年，一位北约飞行员在一次从北欧起飞的飞行训练中，他的视野中，竟然出现了数百只恐龙，飞机竟然来到了史前非洲大陆。一位北约飞行员在飞行途中，“误入”第二次世界大战时期的德国战场。盟军和德军战机的飞行员都看见了他，他也看见了他们，仅仅1分钟后，他又回到了现实。
时光可以倒流吗？现实情况是，人类的智慧尚不足以阻挡时间的飞进；但从理论上来说，时光倒流、回到从前绝非不可能。
根据爱因斯坦的理论，时间和空间可以在光速中发生变化。所以，假如一个物体以30万千米／秒的光速飞行时，空间可以缩短，时间可以变慢。加利福尼亚州立大学的一位物理学家通过计算后称：人类从地球到达仙女座需要20万年，而在光速飞船上仅需20年。那么，这种美妙的事情是否会真的发生呢？回答是肯定的。因为科学家们已经发现宇宙中存在比光速还要快的神秘质点。科学家们研究发现：当太空船经过重力场时，把重力场的拉力转换成推力，太空船在那段时间内，便可以以光速甚至超光速飞行。美国航空航天局的专家们已经创立了“时空场共振理论”，这是以爱因斯坦和德国物理学家海森堡的“统一场论”为基础建立的。其要旨是：借助电磁、重力、光速和时空共同演变的伸缩性，瞬间跨越恒星际空间。到了那时，时光倒流将不再是个未解之谜。
