地球臭氧层的恢复已走上正轨

"人类已经设法扭转了臭氧破坏的时钟。

日前，联合国有关机构发布最新研究报告称，地球的臭氧层有望在未来 40 年内得到修复。有评论认为，地球臭氧层的修复，将为全球气候行动树立良好先例。

几十年来，保护地球上的生命免受太阳有害紫外线（UV）伤害的地球臭氧层已经受到从制冷剂到发胶等各种常用化学品的打击。但是现在臭氧层的空洞正在减少，这要归功于数十年来全球为修复臭氧层所做的努力，世界气象组织（WMO）日前证实。

科学家于 1985 年首次在南极上空发现了一个大洞。几年后，世界各国通过了《蒙特利尔议定书》，这是一项逐步淘汰"消耗臭氧层物质"的全球环境公约。

现在，由于这项工作，科学家们预计臭氧层在未来几十年内将开始看起来更正常，健康。这降低了人们患皮肤癌和白内障的风险，以及阳光对植物和农作物的伤害。

有研究显示，大气层中的臭氧含量每减少 1%，地面受太阳紫外线的辐射量就增加 2%，患皮肤癌的人就会增加 5% 至 7%，患白内障和呼吸道疾病的人也将增多；如果臭氧层中的臭氧含量减少 10%，地面不同地区的紫外线辐射将增加 19%~22%，皮肤癌发病率将因此增加 15%~25%。

01、臭氧层恢复步入正轨

联合国专家小组在美国气象学会年会上介绍了调查结果。专家组发布的报告说，自 2000 年以来，南极上空臭氧层空洞的面积和深度一直在逐步改善。

如果各国继续奉行当前政策，预计到 2040 年，全球大部分地区上空的臭氧层将恢复到 1980 年时的水平。不过，极地地区上空臭氧层恢复所需的时间更长，预计北极要到 2045 年，南极要到 2066 年。当然，这一进展取决于制定限制这些消耗臭氧层物质的政策。

平流层中的臭氧分子吸收来自太阳的有害 UV-B 辐射，阻止大部分紫外线到达。这是大气中不断产生和破坏臭氧的过程的一部分。但是，当某些化学物质飘到那里时，这种平衡就会被打破 -- 导致臭氧被破坏的臭氧多于产生的臭氧。

专家组联合主席戴维・法希博士称，"臭氧层的恢复已走上正轨，由于所有国家都采取了《蒙特利尔议定书》的有效控制措施，全球臭氧层的破坏高峰已成为过去。"

去年 10 月，美国国家航空航天局与国家海洋和大气管理局发布的研究成果认为，南极上空的臭氧层空洞面积为 2320 万平方公里，相比前年"略微减小"。从整体来看，空洞面积近年来呈缩小趋势。当时，美国国家海洋和大气管理局预测，南极上空的臭氧层空洞将在 2070 年前后恢复。

上世纪 80 年代中期，研究人员发现，南极上空臭氧层的浓度出现明显下降。极地上空的臭氧层中心地带，近 95% 的臭氧被破坏。从地面向上观测，高空的臭氧层已极其稀薄，与周围相比好像是形成了一个"洞"，直径达上千公里，"臭氧空洞"就是因此而得名。正是这一发现，引发了国际社会对臭氧层的紧急修复。

02、最有效的全球环境公约

臭氧层空洞的形成与扩大，有自然和人为两方面原因。臭氧本身是一种化学性质非常不稳定的物质，易于发生化学反应分解成氧分子和氧原子。而人类曾经大量使用的发泡剂、灭火剂、杀虫剂、制冷剂等产品中的氯氟烃，则正是促使臭氧发生上述化学反应的"罪魁祸首"。

到目前为止，臭氧层破坏这一环境问题似乎正得到有效解决，超过 100 种消耗臭氧层的化合物最终遭到禁止并被逐步淘汰，其中氯氟烃（CFCs）的使用量减少了 99%。

保护臭氧层的全球协议也有利于减缓气候变化的努力。消耗臭氧层的物质被另一类恰好是强效温室气体的化学物质所取代，称为氢氟碳化物（或 HFCs）。

2016 年，国际社会又通过了《〈关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书〉基加利修正案》，对氟利昂替代品的使用也做了限制，不仅考虑对臭氧层的破坏，还要兼顾其造成的温室气体排放。

专家估计，如果该修正案得到遵守，到 2100 年，预计可让地球在这一时期的升温减少 0.3℃~0.5℃。就背景而言，自前工业化时代以来，世界已经变暖了约 1.2 摄氏度，这加剧了我们今天生活的许多极端天气灾害。

但是，WMO 的好消息同时也伴随着一个气候警告。专家小组警告说，"地球工程"-- 故意操纵气候或大气，以消除我们通过燃烧化石燃料造成的一些损害，这可能会对臭氧层造成损害。他们特别关注一种称为平流层气溶胶注入（SAI）的策略。

支持者认为，这种策略可以帮助冷却地球，因为气溶胶可能会将一些阳光反射回太空。但根据 WMO 最近支持的一份报告，SAI"带来了重大风险，并可能导致意想不到的后果"。 一些气候专家已经对一家初创公司最近试图在平流层释放反射性硫颗粒敲响了警钟。

然而，逐步淘汰消耗臭氧层的化学品被认为是人们在共同应对全球环境危机时可以取得的成就的一个例子。"臭氧行动为气候行动创了先河。我们在淘汰消耗臭氧的化学品方面取得的成功，向我们展示了我们可以做而且必须做的事情。作为紧急事项，我们必须摆脱化石燃料，减少温室气体，从而限制气温上升。"WMO 秘书长 Petteri Taalas 在一份声明中说道。

由于其良好的效果，《蒙特利尔议定书》被认为是有史以来最有效的全球环境公约。联合国环境规划署表示，在过去的 35 年里，《蒙特利尔议定书》已成为真正的环境卫士。

本文来自微信公众号：出新研究 （ID：chuxinyanjiu），作者：Justine Calma，编译：唐诗