最新證據顯示南極臭氧層空洞正在癒合！

知識 07-08

最新證據顯示南極臭氧層空洞正在癒合！

新科學研究顯示，南極上空的臭氧層空洞正在縮小。攝影：Paul Nicklen, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

撰文：AaronSidder

經過30年的不懈觀測，科學家首次發現南極上空臭氧層空洞癒合的跡象。

1974年，加州大學歐文分校兩位化學家Mario Molina 與Sherwood Rowland 於《自然》雜誌上發表文章，詳細闡述氯氟烴氣體給臭氧層帶來的威脅。當時，這類氣體被大量用作冰箱製冷和噴漆罐氣體填充，以至在大氣層中快速堆積。

文章總結出，大氣的平流層「吸收氯原子的能力有限」。這次突破性的研究拿到了1995年諾貝爾化學獎。

Molina和Rowland經受了化工業11年的強烈抨擊。直到1985年，一支英國研究團隊才發覺這兩位的研究成果反映了極其嚴重的環境影響。大氣中的氟氯烴氣體已經讓臭氧層出現空洞。人類和動物若缺少了臭氧的保護，患皮膚癌的幾率會增加。

空洞癒合跡象出現

麻省理工大學大氣化學及氣候科學教授Susan Solomon領導下的研究團隊發現，多個證據顯示臭氧層空洞正在癒合。相關報告刊登在了上周四的《科學》雜誌上。

每年8月起，南極上空的臭氧層都會開始出現破洞，到10月情況最嚴重。為了對比臭氧參數的變化，每年9月，Solomon的團隊會從氣球和衛星中收集探測數據，同時利用統計模擬來預測臭氧信息。

他們發現，最近幾年直到南半球春季的晚期，空洞才會達到1200萬平方千米的最大值。這表明臭氧層9月份的破損面積正在縮小。研究人員認為，實際上空洞已經縮小了400萬平方千米以上，同時洞的深度也有變淺。

「所有的相關參數都是單獨來測量的。既然它們都昭示著癒合的跡象，那麼這種解釋應該毋庸置疑。」Solomon說。

研究員還發現，實際觀察與模型預測的結果一致；大氣中氯氣的減少可以與一半以上的破洞縮小面積關聯起來。

加州大學歐文分校的Donald Blake教授表示，該項目代表了人類迄今為止對兩極最完整的研究。

攻克研究難題

臭氧層在80年代遭遇嚴重損傷。1987年《蒙特利爾條約》的履行迅速展開應對措施，逐漸淘汰了氯氟烴氣體在工業上的使用。至此，臭氧層的惡化得以穩定，儘管氣體密度依然在降低。

由於氣象和火山活動的變化，臭氧層空洞的大小每年都不相同。所以想要識別出癒合的趨勢不是件容易的事。科學家認為21世紀以來，破洞的面積相對趨於穩定，但2015年10月的觀測結果打破了最嚴重紀錄。

許多科學家長時間以來都認為臭氧層正在緩慢復原。但直到最近，才由Solomon集合麻省理工大學、美國國家大氣研究中心以及利茲大學的學者們真正首次嚴格地發掘出證據。

Solomon將2015年破洞面積反常歸因於當年4月智利的卡爾布克火山爆發。儘管火山不會向大氣中噴發出氯分子，但產生的大量塵埃會增大極地平流層雲的數量。而這種雲會與人造氯氣產生反應損害臭氧層。

未來會如何？

研究中提出，臭氧正在朝著預期穩步癒合。正如Blake所釋，該發現說明大氣中有害氣體正在減少。

Solomon和Blake都期待臭氧層持續慢速恢復，直到本世紀中期才會完全復原。氯氟烴產品在90年代全部停產，但使用壽命有50到100年。因此，70年代和80年代產生的氯分子至今存留在大氣中。

此項研究可謂科學家、工程師與外交官數十年以來辛苦勞動的精髓。「這段研究經歷值得載入史冊。」Solomon說，「我們從中獲得了攻克任何大型環境問題的勇氣。」

Blake緬懷了已經過世的臭氧空洞發現者Rowland。「能有這樣一篇報告出爐真是太棒了。我們的期待，與最終得出的結果都嚴謹地寫在文中。我真的很欣慰。」Blake還說到。

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