轰动一时的“臭氧层空泛”，现在究竟怎么样了？

来历：科普我国

很多人或许对“臭氧层空泛”这个词还有很深的形象。不过最近这些年里，这个名词现已很少呈现了。联合国建立每年的9月16日为维护臭氧层世界日，但得到的重视也不多。

前些日子外网还就这个问题引发过争辩，有人说现在臭氧层空泛没人提起，证明当年的宣扬都是耸人听闻的圈套，从而引申到说今日的气候改变也是“狼来了”。

这一观念当然遭到了研讨者的辩驳，但在谈论里也能看出，的确很多人不知道臭氧空泛的后续怎么。

所以臭氧层问题究竟怎样了？

2006年9月测定的南极上空的臭氧层空泛

简单说，臭氧问题可以算是脱离病危期了。臭氧空泛仍然存在，大气层臭氧浓度仍然没有康复到正常水平，但全体趋势都在好转中。最重要的是，引发臭氧问题的首恶——氯氟烃类物质，得到了十分有用的操控。从这个意义上说，臭氧问题是全球环境运动中最为成功的事例。

什么是臭氧层？

臭氧是一种浅蓝色、有激烈刺激性和臭味的气体。它有两个最重要的特征：一是有强氧化性，常温常压下也能和多种物质产生反响；二是能吸收紫外线。作为人类，咱们得感谢臭氧——正是它的这两个特征拯救了地球，让咱们的蓝色星球没有变成火星一般的荒漠。

阳光中包括不少高能紫外线，不但能损坏杂乱的生命分子，连水分子都能打碎，使之变成氢气和氧气。地球太小，引力缺少，氢气会逃逸到太空中——经年累月，在这样的效果下，地球上的水本应越来越少。

但臭氧层的呈现阻挠了这个趋势，它对上阻拦紫外线，让大部分阳光紫外线无法照射到地表，对下阻拦氢气，让逃逸的氢气能变成水落回地上。与这样的效果比较，臭氧的另一个优点——阻挠紫外线损害地球生命，简直何足挂齿了。

话虽如此，阻挠水的丢掉毕竟是绵长地质年代才干收效的工作，而紫外线损害是当下马上可见的工作。所以，臭氧层第一次招引全球的重视，也是由于后者。

氯氟烃，臭氧的天敌

20世纪70年代初，地球科学家正逐渐意识到全球气候在变暖，变暖或许和人类开释的气体有关。这些嫌疑分子里，有一类叫作氯氟烃（CFCs）。它是第一批工业上广泛运用的“人工分子”之一，具有安稳、不可燃、毒性较低的特征，广泛应用于制冷和气溶胶等范畴。

其时的冰箱、空调等家用电器都很多运用氯氟烃。专利持有者给几种氯氟烃注册了“氟利昂”这一商标，后来氟利昂成了各种碳氟化合物制冷剂的通用代名词——咱们乃至直接用“空调加氟”来描绘给空调弥补制冷剂的行为。

可是氯氟烃也有问题。它引发的温室效应是相同数量的二氧化碳的数百倍，且可以在大气层中安稳存在100年。就在研讨它对大气层的影响时，1974年，有两位科学家意识到，它在高空中会开释出氯原子。氯原子可以十分高效地损坏臭氧分子。1个氯原子在同温层的整个生命周期里可以炸毁超越10万个臭氧分子——二十年后，他们将会由于这一发现取得诺贝尔化学奖。

人们忽然发现

臭氧层多了个大洞

1978年，美国航空航天局发射了一枚卫星，搭载了臭氧层丈量仪器来验证氯氟烃的影响。但是，这颗卫星好像并没有什么特别的发现。工业界就此建议对氯氟烃的忧虑只是杞人忧天。直到七年后的1985年，一队英国研讨者运用地上的臭氧光谱仪，才发现南极哈雷湾的臭氧层减少了40%。这便是后来大名鼎鼎的南极臭氧层空泛。

前史上南极臭氧层空泛的改变状况

学术界为之震动，大惑不解的美国人回头查看自己的数据，发现卫星其实早已捕捉到了臭氧层大减的信号，但剖析软件以为这些数据低得过分离谱，主动判定为丈量毛病而把它们扔掉了。

换句话说，臭氧空泛问题没有阅历温水煮青蛙的阶段，一发现就现已到了危急关头。这关于那些患上皮肤癌的人类和其他生物是不幸的——他们所受的损害很或许直接源于臭氧空泛；但关于世界社会的应对来说，或许是走运的。

人类为维护臭氧层

所做的尽力

只是两年后的1987年，全球43个国家就签署了《关于耗费臭氧层物质的蒙特利尔议定书》（第 49/114 号抉择）。9月16日的维护臭氧层世界日，留念的便是它的签定。其时议定书约好到2000年将氯氟烃的运用折半，后来又经过屡次修订，对不同类型的物质做了细化规则，要求氯氟烃在2010年停止运用，相对损害较小的氢氯氟烃（HCFCs）则需在2030年停止运用。

《蒙特利尔议定书》是人类前史上最成功的全球环境公约。它是联合国前史上仅有一个取得一切成员国签署的公约，自它签署至今，全世界一切的首要工业都抛弃了氯氟烃的合法运用，大气层里一切最重要的氯氟烃及其衍生物或许不再添加，或许开端减少。

由于氯氟烃寿数极长，从中康复过来也非一日之功，但现在的估量以为，全世界大部分地区的臭氧层会在2040 年左右康复到1980年的水平，南极的臭氧空泛则会在2066年康复到1980年的水平。一项研讨估量，到到 2100年出世的人，维护臭氧层举动仅在美国就可以阻挠2.8亿皮肤癌病例，160万人免于因皮肤癌而死。

趁便说，之所以挑选1980年作为参阅，是由于咱们缺少比那更早的全球系统性数据。实际上1980年时氯氟烃投入运用现已数十年。那时的臭氧层就现已是遭到损坏之后的状况了。所以，还不能说臭氧层会在2066年彻底康复。彻底康复到前工业时代的水平，或许还要等候上百年。

为何《蒙特利尔议定书》的推广如此顺畅，比较之下其他的全球环境运动大多磕磕绊绊？问题自身的紧迫性自然是重要原因，科学界和政治界的合作和信赖也是推动商洽的关键因素。

氯氟烃自身的特色也起了奉献：在上世纪80年代，它就现已归于陈旧技能，专利早已过期，业界本来就在探究代替的新技能了。美国的氯氟烃职业联盟本来不供认其损坏臭氧的效果，但在上世纪80年代后期忽然180度转向，恐怕并不只是是由于科学发展，也知道到了开发代替品对自身有利。

此外在《蒙特利尔议定书》的签署进程中还有一个前史的偶尔。关于任何世界公约来说，美国的态度都是绕不开的论题。上世纪80年代中期美国正值共和党执政时期，里根政府对环境问题和科学问题并无好感，比如气候改变和艾滋病等范畴都深受其害。其时的美国内政部长乃至称，防紫外线底子不需要什么公约，只需我们都戴帽子抹防晒霜就行了。

但是，里底子人却一反常态地对臭氧问题十分活跃。究其原因，或许是由于他自己患上了皮肤癌，就在那篇 1985年论文刊发之前的三个月刚刚进行了手术，而他的妻子也在几年前患过皮肤癌。关于酷爱户外运动的里根而言，被医师奉告不能晒太阳大概是很大的冲击。里根卸职后，共和党对臭氧问题的歹意从头暴露，但好在，那时《蒙特利尔议定书》现已签署，全体结构现已完成了。

不过，臭氧层的康复毕竟是绵长的进程，其间也不或许一向一往无前。比如说，2013年研讨者注意到本来持续下降的CFC-11的下降速度忽然放缓了，换句话说有人在不合法制作并排放新的CFC-11。所幸到了2018年，下降趋势又康复了正常，但这期间新排放的氯氟烃仍是会持续损坏臭氧层一百年。

最新的一次波折来自火山爆发。2022年，太平洋岛国汤加境内的洪阿哈阿帕伊岛产生了一次激烈的火山爆发，这或许是21世纪迄今为止最大的火山喷射。受火山喷射的水蒸气影响，南极的臭氧层遭受了一轮新的损坏。

南极臭氧层本来就有季节性改变，每年9~12月，也便是南半球的春季最大，而2023年9月的南极臭氧层空泛是自 2011年以来最大的一次。所幸，水蒸气在高层大气的停留时刻没有氯氟烃那么久，所以影响时刻应该也不会那么长。

此外，用于代替氯氟烃的首要物质是氢氟烃（HFC）。氢氟烃不含氯原子，所以不会损坏臭氧层，但它对温室效应的奉献和氯氟烃是同级的。氯氟烃自身也是很强的温室气体，所以这一代替没有导致严峻的结果，但这毕竟只是在延迟问题。2019年蒙特利尔议定书的新修正案收效，要求在未来30年里将氢氟烃的运用量也减少80%，但详细成效将会怎么，就取决于此时人类的尽力了。

作者丨范岗 科普创作者