在南极上空10英里处,有一片广阔的平流层,其中吸收辐射的臭氧含量极低,令人不安。由于温度的季节性变化和消耗臭氧的污染物的水平变化,空洞的大小(深蓝色显示)会减小和增大。2006年10月初,南极平流层的温度是自1979年以来最冷的,臭氧层空洞比以往任何时候都大,跨越的面积大于北美洲。发生了什么事?1987年联合国《蒙特利尔议定书》——一项国际协议,对氯氟烃(CFCs)等消耗臭氧的化合物的排放设定了限制——不应该缩小地球上危及生命的大气秃斑吗?
与全球变暖的化学反应一样,答案并不简单。然而,与全球变暖不同的是,每个人都同意臭氧消耗是一种威胁,其原因是什么,以及该怎么做。如果没有臭氧的保护层,生命将暴露于来自太阳的损害DNA的紫外线。不幸的是,臭氧的三个氧原子也具有很高的反应性,南极上空平流层云中的条件使它更加如此。当那里的温度降至零下126华氏度以下时,破坏臭氧的化学反应就开始了。氯原子(由含氯产品的分解释放)将臭氧转化为分子氧,分子氧提供的紫外线防护能力远低于臭氧。单个氯原子可以撕裂数千个臭氧分子。
20世纪70年代和80年代的气候研究提供了第一个证据,表明在发胶、制冷剂、杀虫剂、塑料和阻燃剂等物品中发现的氟氯化碳,会进入平流层并释放出引发这种破坏性连锁反应的氯原子。《蒙特利尔议定书》及其后续修正案通过禁止使用大多数氟氯化碳,在这个问题上取得了重大进展。“我认为可以肯定地说,我们正处于恢复的门槛上,”美国宇航局喷气推进实验室的大气科学家米歇尔·桑蒂说。但与分解迅速的污染物(如导致酸雨的硫化合物)不同,大气中的氯可以持续50年以上。这有助于解释为什么即使空气中的氯含量正在下降,臭氧层仍然受到攻击。
不过,为什么今年的空洞如此巨大?一种可能性是,2006年比其他年份都冷。另一种可能性是,全球变暖可能正在导致寒流。像二氧化碳和甲烷这样的温室气体,会将热量困在靠近地面的地方。 结果:平流层的温度更低。
但从长远来看,消息是好的。在过去十年中,全球臭氧水平已经稳定或仅略有增加。尽管如此,专家估计南极臭氧水平需要50到70年才能接近1980年之前的水平。当然,这取决于对臭氧消耗物的持续控制。















