臭氧層新殺手浮出水面

南極洲臭氧空洞範圍在2008年年底達到峰值。圖片來源：NASA

臭氧層（保護人體免受太陽紫外線輻射的高海拔氧分子層）在過去10年間一直在恢復。但一種新發現的威脅可能延遲其恢復。研究人員發現，過去幾年，溶劑、油漆去除劑和藥品生產中經常使用的一種化學物質的排放已經達到原來的兩倍，這將會導致南極洲的臭氧層恢復延遲5至30年，如果該化學物質水平繼續增長，未來恢復期甚至可能更長。

對此，澳大利亞墨爾本大學環境科學家Robyn Schofield說，這些發現「令人覺得可怕」，這是「一件大事」。

這種受質疑的物質是二氯甲烷。英國蘭卡斯特大學大氣化學家Ryan Hossaini說，這種物質的自然界來源極少，因此近年來其排量的增加可能來自於人類。他補充說，從2000年到2012年，平均來看二氯甲烷濃度增加了。在全球範圍內，從2004年到2014年，二氯甲烷濃度增長接近原來的兩倍。Hossaini及其團隊推測，目前二氯甲烷排放為每年約100萬噸。

像含氯氟烴和其他破壞臭氧層化學物質一樣，二氯甲烷在遇到陽光時會分解。氯原子被釋放後會消除任何與其發生相互作用臭氧分子。1987年，《蒙特利爾議定書》達成對生產和使用含氯氟烴以及許多與工業化國家相關的化合物的禁令，但卻忽視了二氯甲烷，因為研究人員認為它不能原封不動地在大氣中停留足夠長的時間從而到達同溫層。然而，現在的研究證據表明，該分子能夠抵達同溫層的較下方，其中包括臭氧層，其高度距離極地8千米。

為了測量二氯甲烷對高海拔臭氧層目前以及未來的威脅，Hossaini及同事採用了計算機模擬。2016年，他們的分析表明，南極洲約3%的夏季臭氧流失源自於二氯甲烷。該數量看似較小，但Hossaini表示，2010年，該物質對南極洲夏季臭氧流失的1.5%負有責任。研究人員在近日發表於《自然—通訊》的文章中報告稱（論文鏈接），如果二氯甲烷排放繼續以過去10年的速率增長，那麼臭氧空洞的恢復將會推遲30年。

但如果二氯甲烷的排放維持現有水平，臭氧空洞的恢復將會僅僅延後5年左右。不包括二氯甲烷的模擬表明，到2065年，南極洲高海拔地帶將會恢復到1980年前的水平，含氯氟烴氣體和其他破壞臭氧層的化學物質的濃度則被認為是一個問題。

德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）大氣物理學家Bj?rn-Martin Sinnhuber表示，該團隊的分析「非常重要」。他指出：「很明確二氯甲烷的濃度已經增加了許多。」但他表示，其中的一個關鍵問題是長期的排放情況將會如何：「近年來它們變化非常大，很難說它們是如何演變的。」

儘管二氯甲烷排放的迅速增長未來有一天會趨於平穩，但同樣，還有可能這些多目的性的化學物質的排放可能會進一步加速。Hossaini及其團隊還評估了如果二氯甲烷排放量以過去20年看到的速率的兩倍升高，將會發生什麼。其答案會是什麼呢？肯定不會好，分析表明，南極洲臭氧層將會在200年以後才能恢復到1980年前的水平。

與此同等重要的是該團隊的研究結果可能幫助其他研究人員識別二氯甲烷排量近來上升的來源。Hossaiani表示，這樣的信息目前仍然極為缺乏。（晉楠編譯）

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