地球的“大破洞”，终于要补上了

地球的“大破洞”，终于要补上了

踏入2023年，地球传来了一个极大的好消息：“臭氧洞”有望“补”回来。

联合国专家组在2023年1月9日发布最新评估报告：如果当前政策保持不变，预计南极上空的臭氧层将于2066年恢复健康，世界其他地区上空的臭氧层将于2040年恢复。

臭氧层的厚度大约为2.5毫米，比两枚1元硬币叠起来还要薄。这薄薄的臭氧层，像一道天然屏障。它抵挡住90%到达地球的紫外线辐射，并将其中一部分紫外线转化为热能加热大气，以保证平流层的存在。

南极乔治王岛。/视觉中国

在臭氧层的千万年守护下，地球生命的载体DNA成功躲开紫外线辐射的“追杀”，原始生命获得从海洋走向陆地的机会。随着地球生物不断演化，人类才有机会登场并繁衍。

1985年，英国南极勘察局发表的一篇论文，却捅破了地球的这番“岁月静好”。

科学家观测发现，当时南极洲上空的臭氧层厚度减少了1/3。对比1979年至1985年间10月份南极上空的卫星图像，反映臭氧损耗的紫色和蓝色面积明显增加，看着像地球大气层漏了一个大洞。

1979年至2012年臭氧洞卫星图。/NASA

诺贝尔奖得主舍伍德·罗兰将这种南极上空的臭氧消耗现象，称为“臭氧洞”。实际上，它并不是指地球某个地方上空完全没有臭氧，这个洞也不是长年不变的。

它通常出现于南半球8月至10月的春天里，历史上最大的时候面积曾达到2950万平方公里，相当于3个中国的面积。

经过观测确认，科学家指出“臭氧洞”的形成与氯氟烃（CFC）有关。氯氟烃是一种长寿的人工化合物，当时被广泛用于冰箱和空调的冷却剂、气溶胶喷雾罐和工业清洁剂等。

随着大气运动，CFC会上升至平流层，在紫外线辐射中释放出氯原子。这一氯原子能将三个氧原子组成的臭氧，分解为两个氧原子组成的氧气。

这种反应可循环进行，一个氯原子单枪匹马就能破坏10万个臭氧分子。别看CFC量小，其破坏力却极大。

臭氧层有效阻隔紫外线。/NASA

如果地球臭氧层被持续消耗，阳光中未经削弱和吸收的紫外线，就会成为名副其实的“人类杀手”。

臭氧层的破损，会对地球生命造成严重威胁：人类皮肤癌和白内障发病率上升，植物生长和动物都会受到危害，还会让浮游植物直接减产，从而侵蚀海洋食物链的基础。

科幻电影《芬奇》的故事设定，正是这样一个臭氧层被破坏得千疮百孔的末世。在紫外线疯狂照射下，电影中大部分地球生物被杀死，只有少数人在废墟下苟延残喘，但终生带着皮肤灼伤和癌症的疼痛。

《芬奇》剧照。

20世纪80年代，臭氧洞的卫星图像传播到千家万户，引发了公众深切关注。大气科学家动员起来深入调查，化学专家和企业研发环保替代品，各国政府也以前所未有的方式进行合作。就这样，拉开了全人类协力“补天”的序幕。

1987年9月16日，45个国家签订了《蒙特利尔议定书》，各签署国承诺逐步淘汰消耗臭氧层的化学物质，包括氯氟烃、氟氯烃和含溴碳氢化合物。

自1989年生效以来，已有197个国家批准了该条约。这是联合国历史上第一个被普遍通过的条约，9月16日也被设立为“国际臭氧层保护日”。

20世纪90年代起，CFC陆续停产停用。到2009年，条约限制的化学品，98%已被淘汰。

随着科学研究的深入， 2016年通过的《基加利修正案》，将氢氟碳化物（HFCs）这一人工合成的强温室气体也纳入《蒙特利尔议定书》的管控范围。到2100年，这一修正案预计可避免0.5℃的全球升温。

自1991年加入议定书以来，中国先后实现了全氯氟烃、哈龙、四氯化碳、甲基氯仿和甲基溴五大类消耗臭氧物质的全面淘汰。目前正在淘汰最后一类——含氢氯氟烃。

在南极放气球测量臭氧水平。/NOAA

如果过去的35年里“臭氧洞”调查被国际社会忽视，又或者寻找氟氯烃替代品的过程中科学家和企业掉链子，那么地球上空要补的臭氧洞，恐怕不止现在的那么一两个。

臭氧行动为全球气候行动创下先河。接下来在气候变化等更多全球议题上，人类能否延续这一逆天成就、产生更多“蒙特利尔议定书”，还将拭目以待。

参考资料：

臭氧层恢复已步入正轨，有助于避免全球0.5℃的升温丨联合国

地球漏的这个洞，终于要被补上了？丨中国科普博览

臭氧层的空洞是如何修补的丨BBC