home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Collection of Internet / Collection of Internet.iso / faq / sci / ozone_de / uv < prev   
Text File  |  1994-03-24  |  30KB  |  631 lines

  1. Newsgroups: sci.environment,sci.answers,news.answers
  2. Path: bloom-beacon.mit.edu!hookup!swrinde!ihnp4.ucsd.edu!agate!boulder!cnsnews!rintintin.Colorado.EDU!rparson
  3. From: rparson@rintintin.colorado.edu (Robert Parson)
  4. Subject: Ozone Depletion FAQ Part IV: UV Radiation and its Effects
  5. Message-ID: <Cn7E2q.67I@cnsnews.Colorado.EDU>
  6. Followup-To: sci.environment
  7. Summary: This is the fourth of four files dealing with stratospheric
  8.          ozone depletion. It describes the properties of solar UV
  9.          radiation and some of its biological effects.
  10. Originator: rparson@rintintin.Colorado.EDU
  11. Keywords: ozone layer depletion UVB UVA skin cancer phytoplankton
  12. Sender: usenet@cnsnews.Colorado.EDU (Net News Administrator)
  13. Nntp-Posting-Host: rintintin.colorado.edu
  14. Reply-To: rparson@rintintin.colorado.edu
  15. Organization: University of Colorado, Boulder
  16. Date: Fri, 25 Mar 1994 04:35:14 GMT
  17. Approved: news-answers-request@MIT.Edu
  18. Lines: 610
  19. Xref: bloom-beacon.mit.edu sci.environment:18026 sci.answers:1007 news.answers:16819
  20.  
  21. Archive-name: ozone-depletion/uv
  22. Last-modified: 25 March
  23. Version: 4.2
  24.  
  25.  
  26. These files are posted monthly, usually in the third week of the month.
  27. They may be obtained by anonymous ftp from rtfm.mit.edu (18.70.0.209)
  28. in the directory:
  29.  
  30.     /pub/usenet/news.answers/ozone-depletion
  31.  
  32.  which contains the four files intro, stratcl, antarctic, and uv.
  33.  
  34.  They may also be obtained by sending the following message
  35.  to mail-server@rtfm.mit.edu:
  36.  
  37.    send usenet/news.answers/ozone-depletion/intro
  38.    send usenet/news.answers/ozone-depletion/stratcl
  39.    send usenet/news.answers/ozone-depletion/antarctic
  40.    send usenet/news.answers/ozone-depletion/uv
  41.  
  42.  Leave the subject line blank.
  43.  If you want to find out more about the mail server, send a
  44.  message to it containing the word "help".
  45.                                                                     
  46. ***********************************************************************
  47. * Copyright 1994 Robert Parson                                        *
  48. *                                                                     *
  49. * This file may be distributed, copied, and archived. All             *
  50. * copies must include this notice and the paragraph below entitled    *
  51. * "Caveat". Reproduction and distribution for personal profit is      *
  52. * not permitted. If this document is transmitted to other networks or *
  53. * stored on an electronic archive, I ask that you inform me. I also   *
  54. * request that you inform me before including any of this information *
  55. * in any publications of your own. Students should note that this     *
  56. * is _not_ a peer-reviewed publication and may not be acceptable as   *
  57. * a reference for school projects; it should instead be used as a     *
  58. * pointer to the published literature. In particular, all scientific  *
  59. * data, numerical estimates, etc. should be accompanied by a citation *
  60. * to the original published source, not to this document.             *
  61. ***********************************************************************
  62.  
  63.  
  64. This file deals with the physical properties of ultraviolet
  65. radiation and its biological consequences, emphasizing the
  66. possible effects of stratospheric ozone depletion. It frequently
  67. refers back to Part I, where the basic properties of the ozone
  68. layer are described; the reader should look over that file first.
  69.  
  70. The overall approach I take is conservative. I concentrate on what
  71. is known and on most probable, rather than worst-case, scenarios.
  72. For example, I have relatively little to say about the
  73. effects of UV radiation on plants - this does not mean that the
  74. effects are small, it means that they are as yet not well
  75. quantified (and moreover, I am not well qualified to interpret the
  76. literature.) Policy decisions must take into account not only the
  77. most probable scenario, but also  a range of less probable ones.
  78. will probably do, but also the worst that he could possibly do.
  79. There have been surprises, mostly unpleasant, in this field in the
  80. past, and there are sure to be more in the future. In general,
  81. _much_ less is known about biological effects of UV-B than about
  82. the physics and chemistry of the ozone layer.
  83.  
  84.  
  85. | _Caveat_: I am not a specialist. In fact, I am not an atmospheric
  86. | scientist at all - I am a physical chemist studying gas-phase
  87. | reactions who talks to atmospheric scientists. In this part in
  88. | particular I am well outside the range of my own expertise.
  89. | I have discussed some aspects of this subject with specialists, 
  90. | but I am solely responsible for everything written here, including 
  91. | any errors. This document should not be cited in publications off 
  92. | the net; rather, it should be used as a pointer to the published
  93. | literature. 
  94.  
  95. *** Corrections and comments are welcomed. 
  96.  
  97.  
  98. - Robert Parson
  99.   Associate Professor
  100.   Department of Chemistry and Biochemistry,
  101.   University of Colorado (for which I do not speak)
  102.  
  103.   rparson@rintintin.colorado.edu
  104.  
  105.  
  106. CONTENTS 
  107.  
  108.  1. What is "UV-B"?
  109.  
  110.  2. How does UV-B vary from place to place?
  111.  
  112.  3. *Is* UV-B increasing?
  113.  
  114.  4. What is the relationship between UV radiation and skin cancer?
  115.  
  116.  5. Is ozone loss responsible for the melanoma upsurge?
  117.  
  118.  6. Does UV Radiation cause cataracts?
  119.  
  120.  7. Are sheep going blind in Chile?
  121.  
  122.  8. What effects does increased UV have on agriculture?
  123.  
  124.  9. What effects does increased UV have on marine life?
  125.  
  126. 10. Is UV-B responsible for the amphibian decline?
  127.  
  128.  References 
  129.  
  130.  
  131. 1. What is "UV-B"?
  132.  
  133.  "UV-B" refers to UV light having a wavelength between 280 and 
  134. 320 nm. These wavelengths are on the lower edge of ozone's UV
  135. absorption band, in the so-called "Huggins bands". They are 
  136. absorbed by ozone, but less efficiently than shorter wavelengths
  137. ("UV-C").  (The absorption cross-section of ozone increases by more
  138. than 2 orders of magnitude between 320 nm and the peak value at
  139. ~250 nm.)  Depletion of the ozone layer would first of all result
  140. in increased UV-B. In principle UV-C would also increase, but it is
  141. absorbed so efficiently that a very large depletion would have to
  142. take place in order for significant amounts to reach the earth's
  143. surface. UV-B and UV-C are absorbed by DNA and other biological
  144. macromolecules, inducing photochemical reactions. UV radiation with
  145. a wavelength longer than 320 nm is called "UV-A".  It is not
  146. absorbed by ozone, but it is not believed to be especially
  147. dangerous. (See, however, question #6.)
  148.  
  149.  
  150. 2. How does UV-B vary from place to place?
  151.  
  152.  A great deal.  It is strongest at low latitudes and high altitudes. 
  153. At higher latitudes, the sun is always low in the sky so that it takes
  154. a longer path through the atmosphere and more of the UV-B is absorbed.
  155. For this reason, ozone depletion is likely to have a greater impact on 
  156. _local_ ecosystems, such as terrestrial plants and the Antarctic marine 
  157. phytoplankton, than on humans or their livestock. 
  158. UV also varies with altitude and local cloud cover. These trends can
  159. be seen in the following list of annually-averaged UV indices for
  160. several US cities  [Roach] (units are arbitrary - I don't know 
  161. precisely how this index is defined though I assume it is
  162. proportional to some integral over the UV-b region of the spectrum)
  163.  
  164.  Minneapolis, Minnesota         570
  165.  Chicago, Illinois              637
  166.  Washington, DC                 683
  167.  San Francisco, California      715
  168.  Los Angeles, California        824
  169.  Denver, Colorado               951
  170.  Miami, Florida                 1028
  171.  Honolulu, Hawaii               1147
  172.  
  173.  It should be noted that skin cancer rates show a similar trend.
  174.  (See below).
  175.  
  176.  
  177.  
  178. 3. Is UV-B at the earth's surface increasing?
  179.  
  180. Yes, in some places; no, in others. 
  181.  
  182. Very large increases - up to a factor of 2 - have been seen even
  183. in the outer portions of the Antarctic hole. [Frederick and
  184. Alberts] 
  185.  
  186. Small increases, of order 1% per  year, have been measured in the
  187. Swiss Alps. [Blumthaler and Ambach] These _net_ increases are small
  188. compared to natural day-to-day fluctuations, but they are actually
  189. a little larger than would be expected from the amount of ozone
  190. depletion over the same period. 
  191.  
  192. In urban areas of the US, UV-B
  193. levels showed no significant increase (and in most cases actually
  194. decreased a little)  between 1974 and 1985. [Scotto et al.].  This
  195. is probably due to increasing urban pollution, including low-level
  196. ozone and aerosols. [Grant] Tropospheric ozone is actually
  197. somewhat more  effective at absorbing UV than stratospheric ozone,
  198. because UV light is scattered much more in the troposphere, and
  199. hence takes a longer path. [Bruehl and Crutzen]  Increasing
  200. amounts of tropospheric aerosols, from urban and industrial
  201. pollution, may also offset UV-B increases at the ground.  [Liu et
  202. al.] [Madronich 1992, 1993] [Grant] There have been questions about 
  203. the suitability of the instruments used by Scotto et al.; they were
  204. not designed for measuring long-term trends, and they put too much
  205. weight on regions of the UV spectrum which are not appreciably
  206. absorbed by ozone in any case. [WMO 1989] Nevertheless it seems 
  207. clear that so far ozone depletion over US cities is small enough to
  208. be largely offset by competing factors.  Tropospheric ozone and aerosols
  209. have increased in rural areas of the US and Europe as well, so
  210. these areas may also be screened from the effects of ozone depletion.
  211.  
  212. A recent study [Kerr and McElroy] has found convincing evidence of
  213. UV-B increases in Toronto, Canada over the period 1989-1993. The UV
  214. intensity at 300 nm increased by 35% per year in winter and 7% per
  215. year in summer. At this wavelength 99% of the total UV is absorbed,
  216. so these represent large increases in a small number, and do not
  217. represent a health hazard; nevertheless these wavelengths play a 
  218. disproportionately large role in skin carcinoma and plant damage
  219. since DNA absorbs strongly there. Total UV-B irradiance, weighted
  220. in such a way as to correlate with incidence of sunburn ("erythemally
  221. active radiation"), increased by 5% per year in winter and 2% per year
  222. in summer. The trends are strongly influenced by the unusually large, 
  223. and probably transient, ozone losses in these regions in the years 
  224. 1992-1993 (see part I) and should therefore not be extrapolated into
  225. the future; they do provide strong evidence of a link between ozone 
  226. loss at middle latitudes and total UV-B radiation.
  227.  
  228. Indirect evidence for increases has been obtained in the Southern
  229. Hemisphere, where stratospheric ozone depletion is larger and 
  230. tropospheric ozone (and aerosol pollution) is lower. Biologically 
  231. weighted UV-B irradiances at a station in New Zealand were 1.4-1.8 
  232. times higher than irradiances at a comparable latitude and season in 
  233. Germany, of which a factor of 1.3-1.6 can be attributed to differences 
  234. in the ozone column over the two locations [Seckmeyer and McKenzie].
  235. In the southern hemisphere summer, the noontime UV-B irradiance 
  236. at Ushaia in Tierra del Fuego is 45% above what would be predicted 
  237. were there no ozone depletion. [Frederick et al. 1993]
  238.  
  239. In comparing UV-B estimates, one must pay careful attention to
  240. exactly what is being reported. One wants to know not just whether
  241. there is an increase, but how much increase there is at any given
  242. wavelength, since the shorter wavelengths are more dangerous.
  243. Different measuring instruments have different spectral responses,
  244. and are more or less sensitive to various spectral regions. [Wayne,
  245. Rowland 1991].  Wavelength-resolving instruments, such as the
  246. spectroradiometers being used in Antarctica, Argentina, and Toronto,
  247. are the most informative, as they allow one to distinguish the effects 
  248. of ozone trends from those due to clouds and aerosols.
  249. [Madronich 1993] [Kerr and McElroy].
  250.  
  251.  
  252. 4. What is the relationship between UV radiation and skin cancer?
  253.  
  254. There are three kinds of skin cancer, basal cell carcinomas,
  255. squamous cell carcinomas, and melanomas. In the US there were
  256. 500,000 cases of the first, 100,000 of the second, and 27,600 of
  257. the third in 1990. [Wayne] More than 90% of the skin carcinomas in
  258. the US are attributed to UV-b exposure: their frequency varies
  259. sharply with latitude, just as UV does. The mechanism by which UV-B
  260. induces carcinomas has been identified - the pyrimidine bases
  261. in the DNA molecule form dimers when stimulated by UV-B radiation.
  262. [Tevini]. Fortunately, these cancers are relatively easy to treat 
  263. if detected in time, and are rarely fatal. Skin carcinoma rates vary
  264. sharply with latitude, just as UV-B does. Fair-skinned people of
  265. North European ancestry are particularly susceptible. The highest
  266. rates in the world are found in Queensland, a northerly province of
  267. Australia. 
  268.  
  269. [Madronich and deGruiji] have estimated the expected increases in
  270. skin carcinoma rates due to ozone depletion over the period 1979-1992:
  271.  
  272.  Lat.   % ozone loss    % increase in rate,     % increase in rate,
  273.         1979-1992       basal cell carcinoma    squamous cell carcinoma
  274.  
  275.  55N    7.4 +-1.3       13.5 +-5.3              25.4 +-10.3
  276.  35N    4.8 +-1.4        8.6 +-4.0              16.0 +-7.6
  277.  15N    1.5 +-1.1        2.7 +-2.4               4.8 +-4.4
  278.  
  279.  15S    1.9 +-1.3        3.6 +-2.6               6.5 +-4.8
  280.  35S    4.0 +-1.6        8.1 +-3.6              14.9 +-6.8
  281.  55S    9.0 +-1.5       20.4 +-7.4              39.3 +-15.1
  282.  
  283. Of course, the rates themselves are much smaller at high latitudes,
  284. where the relative increases in rates are large. These estimates do
  285. not take changes in lifestyle into consideration.
  286.  
  287. Malignant melanoma is much more dangerous, but its connection 
  288. with UV exposure is not well understood. There seems to a correlation 
  289. between melanomas and brief, intense exposures to UV (long before 
  290. the cancer appears.) Melanoma incidence is definitely correlated with 
  291. latitude, with twice as many deaths (relative to state population) 
  292. in Florida or Texas as in Wisconsin or Montana, but this correlation 
  293. need not imply a causal relationship. Some claim that UV-A, which is 
  294. not absorbed by ozone, is involved. [Skolnick] [Setlow et al.]
  295.  
  296.  
  297. 5. Is ozone loss to blame for the melanoma upsurge?
  298.  
  299. A few physicians have said so, but most others think not.
  300. [Skolnick]
  301.  
  302. First of all, UV-B has not, so far, increased very much, at least
  303. in the US and Europe. 
  304.  
  305. Second, melanoma takes 10-20 years to develop. There hasn't been
  306. enough time for ozone depletion to play a significant role.
  307.  
  308. Third, the melanoma epidemic has been going on since the 1940's. 
  309. Recent increases in rates may just reflect better reporting, or
  310. the popularity of suntans in the '60's and '70's. (This becomes
  311. more likely if UV-A is in fact involved.)
  312.  
  313.  
  314. 6. Does UV-B cause cataracts?
  315.  
  316. While the evidence for this is indirect, it is very plausible.
  317.  
  318. The lens of the eye is a good UV-filter, protecting the delicate
  319. structures in the retina. Too much UV results in short-term "snow
  320. blindness", but the effects of prolonged, repeated exposure are
  321. not known.  People living in naturally high UV environments such
  322. as Bolivia or Tibet do have a high incidence of cataracts, and overall
  323. cataracts are more frequently seen at lower latitudes. [Tevini]
  324.  
  325.  
  326. 7. Are sheep going blind in Chile?
  327.  
  328. If they are, it's not because of ozone depletion. 
  329.  
  330. For a short period each year, the edge of the ozone hole passes
  331. over Tierra del Fuego, at the southern end of the South American
  332. continent. This has led to a flurry of reports of medical damage
  333. to humans and livestock. Dermatologists claim that they are seeing 
  334. more patients with sun-related conditions, nursery owners report
  335. damage to plants, a sailor says that his yacht's dacron sails have
  336. become brittle, and a rancher declares that 50 of his sheep,
  337. grazing at high altitudes, suffer "temporary cataracts" in the
  338. spring. (_Newsweek_, 9 December 1991, p. 43; NY Times, 27 July
  339. 1991, p. C4; 27 March 1992, p. A7). 
  340.  
  341. These claims are hard to believe. At such a high latitude,
  342. springtime UV-B is naturally very low and the temporary increase
  343. due to ozone depletion still results in a UV fluence that is well
  344. below that found at lower latitudes. Moreover, the climate of
  345. Patagonia is notoriously cold and wet. (There is actually more of
  346. a problem in the summer, after the hole breaks up and ozone-poor
  347. air drifts north. The ozone depletion is smaller, but the
  348. background UV intensity is much higher.) There may well be effects
  349. on _local_ species, adapted to low UV levels, but even these are
  350. not expected to appear so soon. It was only in 1987 that the hole
  351. grew large enough to give rise to significant UV increases
  352. in southern Chile, and cataracts and malignant melanomas take many
  353. years to develop. To be sure, people do get sunburns and
  354. skin cancer even in Alaska and northern Europe, and all
  355. else being equal one expects on purely statistical grounds such
  356. cases to increase, from a small number to a slightly larger number.
  357. All else is definitely not equal, however - the residents are now
  358. intensely aware of the hazards of UV radiation and are likely to
  359. protect themselves better. I suspect that the increase in
  360. sun-related skin problems noted by the dermatologists comes about
  361. because more people are taking such cases to their doctors. 
  362.  
  363. As for the blind sheep, a group at Johns Hopkins has investigated
  364. this and ascribes it to a local infection ("pink eye"). [Pearce]
  365.  
  366. This is _not_ meant to dismiss UV-B increases in Patagonia as
  367. insignificant. Damage to local plants, for example, may well emerge
  368. in the long term, as the ozone hole is expected to last for 50
  369. years or more. The biological consequences of UV radiation are real, 
  370. but often very subtle; I personally find it hard to believe that 
  371. such effects are showing up so soon, and in such a dramatic fashion. 
  372. Ozone depletion is a real problem, but this particular story is a red 
  373. herring.
  374.  
  375.  
  376. 8. What effects does increased UV have upon plant life?
  377.  
  378. Generally harmful, but hard to quantify. Many experiments have
  379. studied the response of plants to UV-B radiation, either by
  380. irradiating the plants directly or by filtering out some of the UV
  381. in a low-latitude environment where it is naturally high. The
  382. artificial UV sources do not have the same spectrum as solar
  383. radiation, however, while the filtering experiments do not
  384. necessarily isolate all of the variables, even when climate
  385. and humidity are controlled by growing the plants in a greenhouse.
  386.  
  387.  Out of some 200 agricultural plants tested, more than half show 
  388. sensitivity to UV-B increases. The measured effects vary markedly 
  389. from one species to another; some adapt very readily while others are
  390. seriously damaged. Even within species there are marked differences; 
  391. for example, one soybean variety showed a 25% growth reduction under a
  392. simulated ozone depletion of 16%, whereas another variety showed no
  393. significant yield reduction. The general sense seems to be that
  394. ozone depletion amounting to 10% or more could seriously affect
  395. agriculture. Smaller depletions could have a severe impact on local
  396. ecosystems, but very little is known about this at present.
  397.  
  398. I have not investigated the literature on this in detail, not
  399. being a biologist. Interested readers should consult [Tevini and
  400. Teramura] or the book by [Tevini] and the references therein. 
  401. If any botanist out there would like to write a summary for
  402. this FAQ, please let me know.
  403.  
  404.  
  405. 9. What effects does increased UV have on marine life?
  406.  
  407. Again, generally harmful but hard to quantify. Seawater is
  408. surprisingly transparent to UV-B. In clear waters radiation at 315
  409. nm is attenuated by only 14% per meter depth. [Jerlov]. Many marine
  410. creatures live in surface waters, and they have evolved a variety
  411. of methods to cope with UV. Some simply swim to lower depths, some
  412. develop protective coatings, some work at night to repair the
  413. damage done during the day. These natural mechanisms however, are
  414. often triggered by _visible_ light intensities, in which case they
  415. do not protect against an increase in the _ratio_ of UV to visible
  416. light. Also, if a photosynthesizing organism protects itself by 
  417. staying at lower depths, it will get less visible light and produce
  418. less oxygen. An increase in UV-B can thus affect an ecosystem 
  419. without necessarily killing off individual organisms.
  420.  
  421. Many experiments have been carried out to determine the
  422. response of various marine creatures to UV radiation; as with land
  423. plants the effects vary a great deal from one species to another,
  424. and it is difficult to draw general conclusions at this stage. We
  425. can infer that organisms that live in tropical waters are safe,
  426. since there is little or no ozone depletion there, and that
  427. organisms that are capable of living in the tropics are probably
  428. safe from large depletions at high latitudes since UV intensities
  429. at high latitudes are always low. (One must be a little careful
  430. with the second inference if the organism's natural defenses are
  431. stimulated by visible light.) The problems arise with organisms
  432. that have adapted to the naturally low UV levels of polar regions.
  433.  
  434. In this case, we have a natural laboratory for studying UV
  435. effects:  the Antarctic Ozone hole. (Part III of the FAQ discusses
  436. the hole in detail.) The outer parts of the hole extend far out
  437. into the ocean,  beyond the pack ice, and these waters get
  438. springtime UV-B doses equal to or greater than what is
  439. seen in a normal antarctic summer. [Frederick and Alberts] [Smith
  440. et al.]. The UV in shallow surface waters is effectively even
  441. higher, because the sea ice is more transparent in spring than in
  442. summer. There has been speculation that this UV could cause a
  443. population collapse in the marine phytoplankton, the microscopic
  444. plants that comprise the base of the food chain. 
  445.  
  446. To my knowledge, only one field study has been published so far. 
  447. [Smith et al.]. These workers measured the photosynthetic
  448. productivity of the phytoplankton in the "marginal ice zone" (MIZ),
  449. the layer of relatively  fresh meltwater that lies over saltier
  450. deep water.  Since the outer boundary of the ozone hole is
  451. relatively sharp and fluctuates from day to day, they were able to
  452. compare photosynthesis inside and outside the hole, and to
  453. correlate photosynthetic yield with shipboard UV measurements. 
  454. They concluded that the UV-B increase brought about an overall 
  455. decrease of 6-12% in phytoplankton productivity. Since the "hole" 
  456. lasts for about 10-12 weeks, this corresponds to an overall decrease 
  457. of 2-4% for the year. The natural variability in phytoplankton
  458. productivity from year to year is estimated to be about + or - 25%,
  459. so the _immediate_ effects of the ozone hole, while real, are far
  460. from catastrophic. To quote from [Smith et al.]:  "Our estimated
  461. loss of 7 x 10^12 g of carbon per year is about three orders
  462. of magnitude smaller than estimates of _global_ phytoplankton
  463. production and thus is not likely to be significant in this
  464. context. On the other hand, we find that the O3-induced loss to a
  465. natural community of phytoplankton in the MIZ is measurable and the
  466. subsequent ecological consequences of the magnitude and timing of
  467. this early spring loss remain to be determined."  It appears, then,
  468. that overall loss in productivity is not large - yet. (The
  469. cumulative effects on the marine community are not known. The ozone
  470. hole first became large enough to expose marine life to large UV
  471. increases in 1987, and [Smith et al.] carried out their survey in 
  472. 1990.) Ecological consequences - the displacement of UV-sensitive
  473. species by UV-tolerant ones - are likely to be more important than
  474. a decline in overall productivity, although they are poorly
  475. understood at present.
  476.  
  477. 10. Is UV-B responsible for the amphibian decline?
  478.  
  479. [This is a temporary answer, included essentially as a pointer to
  480. the paper by Blaustein et al. I intend to include a more substantive
  481. paragraph in the April 1994 version of this FAQ, after I have
  482. had a chance to look over the literature. Please send 
  483. information and comments to rparson@rintintin.colorado.edu]
  484.  
  485. UV-B is unlikely to be the primary cause of this mysterious 
  486. phenomenon, but it may be one of several interacting factors [Wake]. 
  487. A recent field study [Blaustein et al.] in the Oregon Cascades found 
  488. that the eggs of two species of frogs that are known to be in serious 
  489. decline are adversely affected by ambient levels of UV-B, while another 
  490. species that is not in decline seems to be unaffected. 
  491.  
  492. _____________________________________________________________________
  493.  
  494.  REFERENCES FOR PART IV
  495.  
  496. A remark on references: they are neither representative nor
  497. comprehensive. There are _hundreds_ of people working on these
  498. problems. For the most part I have limited myself to papers that
  499. are (1) widely available (if possible, _Science_ or _Nature_ rather
  500. than archival journals such as _J. Geophys. Res._) and (2) directly
  501. related to the "frequently asked questions". Readers who want to
  502. see "who did what" should consult the review articles listed below,
  503. or, if they can get them, the WMO reports which are extensively
  504. documented.
  505.  
  506.  
  507. Introductory Reading:
  508.  
  509. [Graedel and Crutzen] T. E. Graedel and P. J. Crutzen, 
  510. _Atmospheric Change: an Earth System Perspective_, Freeman, NY
  511. 1993.
  512.  
  513. [Rowland 1989] F. S. Rowland, "Chlorofluorocarbons and the
  514. depletion of stratospheric ozone", _American Scientist_ _77_, 36,
  515. 1989.
  516.  
  517. [Zurer] P. S. Zurer, "Ozone Depletion's Recurring Surprises
  518. Challenge Atmospheric Scientists", _Chemical and Engineering News_,
  519. 24 May 1993,  pp. 9-18.
  520.  
  521. ----------------------------
  522. Books and Review Articles:
  523.  
  524. [Rowland 1991] F. S. Rowland, "Stratospheric Ozone Depletion", 
  525. _Ann. Rev. Phys. Chem._ _42_, 731, 1991.
  526.  
  527. [Tevini] M. Tevini, editor: "UV-B Radiation and Ozone Depletion:
  528. Effects on humans, animals, plants, microorganisms, and materials"
  529. Lewis Publishers, Boca Raton, 1993.
  530.  
  531. [Wayne] R. P. Wayne, _Chemistry of Atmospheres_, 2nd.  Ed.,
  532.  Oxford, 1991.
  533.  
  534. [WMO 1988] World Meteorological Organization, 
  535. _Report of the International Ozone Trends Panel_, 
  536.  Global Ozone Research and Monitoring Project - Report #18.
  537.  
  538. [WMO 1989] World Meteorological Organization, 
  539. _Scientific Assessment of Stratospheric Ozone: 1989_
  540.  Global Ozone Research and Monitoring Project - Report #20.
  541.  
  542. [WMO 1991] World Meteorological Organization, 
  543. _Scientific Assessment of Ozone Depletion: 1991_
  544.  Global Ozone Research and Monitoring Project - Report #25.
  545.  
  546. -----------------------------------
  547. More Specialized:
  548.  
  549. [Blaustein et al.] A. R. Blaustein, P. D. Hoffman, D. G. Hokit,
  550. J. M. Kiesecker, S. C. Walls, and J. B. Hays, "UV repair and
  551. resistance to solar UV-B in amphibian eggs: A link to population
  552. declines?", _Proc. Nat. Acad. Sci._ _91_, 1791, 1994.
  553.  
  554. [Blumthaler and Ambach] M. Blumthaler and W. Ambach, "Indication of
  555. increasing solar ultraviolet-B radiation flux in alpine regions",
  556. _Science_ _248_, 206, 1990.
  557.  
  558. [Bruehl and Crutzen]  C. Bruehl and P. Crutzen, "On the
  559. disproportionate role of tropospheric ozone as a filter against
  560. solar UV-B radiation",_Geophys. Res. Lett._ _16_, 703, 1989.
  561.  
  562. [Frederick and Alberts] J.E. Frederick and A. Alberts, "Prolonged
  563.  enhancement in surface ultraviolet radiation during the Antarctic
  564.  spring of 1990", _Geophys. Res. Lett._ _18_, 1869, 1991.
  565.  
  566. [Frederick et al. 1993] J.E. Frederick, P.F. Soulen, S.B. Diaz,
  567. I. Smolskaia, C.R. Booth, T. Lucas, and D. Neuschuler,
  568. "Solar Ultraviolet Irradiance Observed from Southern Argentina:
  569.  September 1990 to March 1991", J. Geophys. Res. _98_, 8891, 1993.
  570.  
  571. [Grant] W. Grant, "Global stratospheric ozone and UV-B radiation",
  572.   _Science_ _242_, 1111, 1988. (a comment on [Scotto et al.])
  573.  
  574. [Jerlov] N.G. Jerlov, "Ultraviolet Radiation in the Sea",
  575. _Nature_ _166_, 112, 1950.
  576.  
  577. [Kerr and McElroy] J. B. Kerr and C. T. McElroy, "Evidence for Large
  578.  Upward Trends of Ultraviolet-B Radiation Linked to Ozone Depletion",
  579.  _Science_ _262_, 1032, 1993.
  580.  
  581. [Liu et al.] S.C. Liu, S.A. McKeen, and S. Madronich, "Effect of
  582.  anthropogenic aerosols on biologically active ultraviolet
  583. radiation", _Geophys. Res. Lett._  _18_,  2265, 1991.
  584.  
  585. [Madronich 1992] S. Madronich, "Implications of recent total 
  586. atmospheric ozone measurements for biologically active ultraviolet 
  587. radiation reaching the earth's surface", 
  588. _Geophys. Res. Lett. _19_, 37, 1992.
  589.  
  590. [Madronich 1993] S. Madronich, in [Tevini], above.
  591.  
  592. [Madronich and de Gruiji] S. Madronich and F. R. de Gruiji,
  593. "Skin Cancer and UV radiation", _Nature_ _366_, 23, 1993.
  594.  
  595. [Pearce] F. Pearce, "Ozone hole 'innocent' of Chile's ills",
  596.  _New Scientist_ #1887, 7, 21 Aug. 1993.
  597.  
  598. [Roach] M. Roach, "Sun Struck", _Health_, May/June 1992, p. 41.
  599.  (See especially the sidebar by Steven Finch on p. 50).
  600.  
  601. [Scotto et al.] J. Scotto, G. Cotton, F. Urbach, D. Berger, and T.
  602. Fears, "Biologically effective ultraviolet radiation: surface
  603. measurements in the U.S.",  _Science_ _239_, 762, 1988.
  604.  
  605. [Seckmeyer and McKenzie] G. Seckmeyer and R. L. McKenzie,
  606. "Increased  ultraviolet radiation in New Zealand (45 degrees S)
  607. relative to Germany (48 degrees N.)", _Nature_ _359_, 135, 1992.
  608.  
  609. [Setlow et al.] R. B. Setlow, E. Grist, K. Thompson and
  610. A. D. Woodhead, "Wavelengths effective in induction of Malignant
  611. Melanoma", PNAS _90_, 6666, 1993.
  612.  
  613. [Skolnick] A. Skolnick,  "Is ozone loss to blame for melanoma
  614. upsurge?" JAMA, _265_, 3218, June 26 1991. 
  615.  
  616. [Smith et al.] R. Smith, B. Prezelin, K. Baker, R. Bidigare, N.
  617. Boucher, T. Coley, D. Karentz, S. MacIntyre, H. Matlick, D.
  618. Menzies, M. Ondrusek, Z. Wan, and K. Waters, "Ozone depletion:
  619. Ultraviolet radiation and phytoplankton biology in antarctic
  620. waters", _Science_ _255_, 952, 1992.
  621.  
  622. [Tevini and Teramura] M. Tevini and A. H. Teramura, "UV-B effects
  623. on terrestrial plants", _Photochemistry and Photobiology_, _50_,
  624. 479, 1989. (This issue contains a number of other papers dealing
  625. with biological effects of UV-B radiation.)
  626.  
  627. [Wake] D. B. Wake, "Declining Amphibian Populations", _Science_
  628.  _253_, 860, 1991.
  629.  
  630.  
  631.