回忆 20 世纪 90 时代，地球的臭氧层空泛现已成为紧迫的全球危机。假如其时咱们选择忽视它的话，今日咱们见到的或许就不止一个空泛了。
▲ 在被发现三十多年后，地球极地上空臭氧层的空泛究竟怎么了？
1970 时代末，在剑桥大学的一间工作室里，英国南极查询局的气象学家乔纳森・尚克林花费了大量时刻，研讨来自地球最南端大陆的积压数据。
尚克林担任辅导纸质记载材料的数字化，并剖析多布森分光光度计（丈量大气臭氧改动的地上仪器）丈量数据的计算值。
随着时刻的消逝，尚克林开端注意到一些正在产生的事情。从将近 20 年的稳定丈量数据中，他注意到南极洲的臭氧水平在 20 世纪 70 时代末开端下降。一开端，尚克林的上级对这些结果并不像他那么确认，这让他很是懊丧。
到了 1984 年，与前几十年相比，南极洲哈雷研讨站上空的臭氧层厚度削减了三分之一。尚克林与同事在第二年宣布了他们的发现，以为臭氧层厚度的削减与一类被称为氯氟烃（CFCs）的人造化合物有关，这类化合物首要用于喷雾剂和冷却设备。尚克林等人发现的南极洲上空臭氧层变薄现象，被形象地称为“臭氧层空泛”。
有关这一发现的音讯传开后，震惊了全世界。许多人预测，臭氧层的损坏将对人类健康和生态系统产生非常不利的影响，这引发了大众的惊骇。科学界也动员起来，进行了更深化的查询，世界各国政府也以史无前例的方法打开协作。
臭氧层空泛堪称人类面对的最严峻环境问题之一。现在，关于臭氧层空泛的论题现已逐渐淡出人们的视线。那么，在被发现三十多年后，地球极地上空臭氧层的空泛究竟怎么了？
▲ 针对臭氧层空泛导致的皮肤癌问题，澳大利亚发起了一项名为“slip，slop，slap”的公共卫生活动，提示人们要多穿衣服、涂防晒霜、戴上帽子。
重要的现象
臭氧首要存在于距地球表面 10 到 50 千米的大气平流层中。臭氧层在地球上形成了一个无形的维护层，吸收来自太阳的损坏性紫外线辐射。没有它，地球上就不或许有生命。
20 世纪 50 时代，英国南极查询局初次丈量了南极洲上空的臭氧浓度。但几十年之后，问题才逐渐变得明晰起来。
1974 年，科学家马里奥・莫利纳和弗兰克・舍伍德・罗兰宣布了一篇论文，从理论上阐述了氯氟烃或许会损坏地球平流层的臭氧。在此之前，人们一向以为氯氟烃是无害的，而莫利纳和罗兰提出，这样的假设是错误的。他们的发现遭到了工业界的攻击，后者坚称氟氯烃产品是安全的。在科学界，莫利纳与罗兰的研讨也遭到了质疑。相关的预测显示，臭氧层的耗费是非常轻微的 —— 在 2% 到 4% 之间 —— 许多人以为，这种耗费将产生在数个世纪的时刻尺度上。
从 1928 年人工合成之后，氯氟烃的运用一向有增无减。到 20 世纪 70 时代，氯氟烃现已在世界各地遍及存在，被用作冰箱和空调的冷却剂、气溶胶喷雾罐和工业清洗剂。仅仅十年之后，也便是 1985 年，英国南极考察队证明了臭氧层上存在一个“空泛”—— 平流层下方的臭氧被显著损坏 —— 并提出了该空泛与氯氟烃有关的观点。这证明了莫利纳和罗兰的研讨结果是正确的，两人终究获得了 1995 年的诺贝尔化学奖。更糟糕的音讯是，臭氧层耗费的速度比预期的要快得多。
从那时起，科学家们就开端研讨臭氧层空泛现象怎么产生，以及为什么会产生。
▲ 1995 年曾经生产的冰箱含有氯氟烃制冷剂，这种制冷剂和其他耗费臭氧的物质一同形成了臭氧层空泛。
一个化学疑团
1986 年，当南极的冬天挨近结尾时，一组科学家来到麦克默多基地寻找答案。其时，科学家们正在评论三种或许的理论，其间一个理论是所罗门提出的，以为极地出现臭氧层空泛的原因或许在于表面化学进程，与极地平流层云中的氯有关；这种云出现在高纬度区域，只要在极地冬天的低温下才会形成。
这是一个巨大的疑团，一切的数据都标明，人类运用的氯氟烃导致了氯的添加，而极地平流层云的存在是导致这一现象的导火线。
卫星监测证明，臭氧损耗的规模非常宽广，达到了 2000 万平方公里。臭氧耗费会对地球生命形成严峻要挟，不仅导致人类的皮肤癌和白内障发病率上升，还危害植物生长、农作物和动物的生存，并形成鱼类、蟹类、蛙类和浮游植物（海洋食物链的基础）出现繁殖问题。一切这一切，终究促进世界各国打开世界协作和举动。
一个值得注意的问题是，臭氧层空泛曾被以为是一个极为严峻的要挟，但咱们现在似乎不怎么听到相关的音讯了，这是为什么呢？
由于这个问题现已不像曩昔那样让人担忧了。当然，这首要归功于各国政府采取了史无前例的世界协作办法，应对臭氧层空泛问题。
各国的方针拟定者起初以为，臭氧层的耗费很少，而且会持续很长一段时刻，因而对臭氧层维护采取了慎重的情绪。1977 年，一项全球举动计划号召对臭氧和太阳辐射进行观测，研讨臭氧耗费对人类健康、生态系统和气候的影响，并对控制办法进行成本效益评价。就在英国科学家发现臭氧层空泛的几个月前，1985 年的《维护臭氧层维也纳公约》（通常简称《维也纳公约》）就此提出了进一步研讨的要求。不过，这项公约并没有就削减氟氯烃提出具有法令约束力的控制办法，这让许多人感到绝望。
▲ 臭氧层空泛危机需求全人类的一起努力。
在发现臭氧层空泛之后，对科学研讨的大量出资、对经济资源的调配，以及协调一致的世界政治举动，使局面产生了改动。
1987 年，联合国约请所属 26 个成员国签署了《蒙特利尔议定书》，期望经过逐渐淘汰耗费臭氧层的化学物质来维护臭氧层。为了更好地实现终究方针，该议定书承认各国有“一起但存在差异的职责”，为发达国家和发展中国家拟定了逐渐淘汰耗费臭氧层物质的时刻表，并设立了一个多方基金，为发展中国家实行其义务提供财政和技术援助。
从 20 世纪 90 时代到 21 世纪初，氟氯烃的生产和消费逐渐停止。到 2009 年，《蒙特利尔议定书》中同意运用的化学品有 98% 已被淘汰。当科学依据标明需求采取进一步举动时，议定书便会进行修订，总共拟定了六项修正案。这也导致对引进用于代替氟氯烃的物质 —— 如含氢氟氯烃（HCFCs）和氢氟碳化合物（HFCs）等 —— 的约束日益严格。尽管有利于缓解臭氧层耗费，但这些代替品却对气候有害。例如，最常用的含氢氟氯烃的全球变暖潜力几乎是二氧化碳的 2000 倍。
《蒙特利尔议定书》为地球气候带来了活跃的效益。2010 年，由于《蒙特利尔议定书》的实施，温室气体排放量削减了 9.7 亿吨到 125 亿吨二氧化碳当量，大约是 1997 年经过的旨在削减温室气体排放的世界公约《京都议定书》方针的 5 到 6 倍。2016 年经过的《基加利修正案》将约束氢氟碳化合物的运用，这将有助于到 2100 年时避免高达 0.5 摄氏度的全球变暖起伏。
可以说，蒙特利尔议定书比迄今为止咱们签署的任何其他气候协议都要成功得多。
自《蒙特利尔议定书》诞生至今，地球上每个国家都签署了该议定书，这是迄今为止唯一得到遍及签署的世界公约。因而，该议定书被广泛以为是世界环境协作的成功。根据一些模型，《蒙特利尔议定书》及其修正案每年在全世界规模内协助预防了多达 200 万例皮肤癌，避免了数百万例白内障。
假如世界各国没有禁止运用氟氯烃制冷剂，那今日的臭氧层或许就会挨近最大规划的耗损，从模型中可以很确认地看到，到 2050 年，整个地球都将出现臭氧层空泛，地球将变得不适合寓居。
在应对臭氧层空泛问题时，有三个要素促成了各国敏捷采取举动：首先，臭氧层空泛具有显着而现实的危险，对人类个别健康构成了要挟；其次，明晰的卫星图像使臭氧层空泛显着可见；第三，关于这个问题有切实可行的解决方案，即耗费臭氧层物质可以较快、较容易地进行替换。
▲ 每年春天，南极上空的臭氧层空泛就会裂开，到夏天又会闭合。20 世纪 90 时代，南极上空的臭氧层空泛停止了增加，此后一向在缩小。
绵长的康复
时至今日，臭氧层空泛依然存在，每年春天都会在南极洲上空形成。夏季，当来自低纬度区域的平流层空气混合进来时，这个空泛闭合，直到第二年春天再次开端循环。不过，有依据标明臭氧层空泛正在消失，像估计的那样逐渐康复。根据科学评价，臭氧层有望在本世纪中叶左右康复到 1980 年曾经的水平。由于耗费臭氧的分子寿命较长，因而康复进程非常缓慢。有些化合物在大气中存留了 50 到 150 年才开端降解。
尽管《蒙特利尔议定书》总体上取得了成功，但也出现了一些挫折，这突出了长时间监测环境变量的重要性，无论是氟氯烃、温度仍是生物多样性目标。假如咱们不监测这些变量，咱们就不知道是否遇到了费事。假如不知道自己遇到了费事，你就不能采取预防办法，这是这个故事的关键部分之一。
当然，未来并非没有危险。大规划的火山爆发通常会形成短期的臭氧耗费。与此一起，农业化肥应用会排放强效的温室气体一氧化二氮，这一起也是一种强效的臭氧耗费物质，但并没有遭到《蒙特利尔议定书》的控制。令人担忧的是，一氧化二氮的排放量正在不断增加。
一些人类活动也或许影响臭氧层，但咱们没有完全了解其潜在危险，比如火箭发射和所谓的“硫酸盐地球工程”—— 经过向平流层注入可以反射阳光的气溶胶粒子，使气候变得凉快，然后避免全球变暖的严峻影响。
许多人倾向于将臭氧层空泛与气候改动进行比较。尽管《蒙特利尔议定书》的确证明了咱们可以解决严重的环境问题，但这种比较也就到此为止了。氟氯烃是少数产品中的可代替成分，可以经过技术手段淘汰并替换。相比之下，气候改动涉及的规模就太大了，使得应对办法在操作上相当困难；化石燃料在咱们的生活方法中无处不在，几乎不或许被轻易代替。到目前为止，大多数政府和企业都回绝削减化石燃料的排放。
臭氧层空泛的产生标明，咱们可以多么敏捷地改动地球环境，使其变得更加糟糕，人类在气候举动上停滞不前，并且一向在评论可以做什么，这是很令人伤心的，由于现已有了臭氧层空泛的比如可以学习。
