地球臭氧層因空氣化學物質減少而恢復 - 《華爾街日報》

根據聯合國支持的一個科學家小組發佈的最新報告，破壞臭氧層的空氣化學物質首次出現下降趨勢，這有助於修復保護人類免受太陽有害紫外線傷害的大氣層。

聯合國環境規劃署和世界氣象組織週一發佈的報告顯示，研究人員發現臭氧層顯著增厚。該大氣層位於距地表9至18英里（約14.5-29公里）的高空，能吸收紫外線並阻止其到達地球表面。

由於製冷劑和推進劑中使用的化學物質會破壞由三個氧原子組成的臭氧分子，過去數十年來臭氧層一直十分脆弱。當這些持久性化學物質與南極洲上空的寒冷氣温和氣象條件結合時，每年春季該地區都會形成大小和深度各異的臭氧空洞。

20世紀90年代末，當消耗臭氧層氣體達到峯值時，臭氧層相比1980年前的水平減少了4%。新報告指出，臭氧層正在持續恢復，但完全復原仍需多年時間。

臭氧層增厚意味着人類和其他生物將獲得更多保護。

健康研究表明，過量紫外線不僅會導致皮膚癌、白內障和免疫功能受損，還會破壞農作物和海洋浮游植物的生長。

報告發現，從1993年峯值到2020年間，平流層中破壞臭氧的氯含量下降了11.5%；而從1999年峯值到2020年，平流層中的溴含量下降了14.5%。

參與該研究的科學家表示，他們的發現對地球來説是個好消息。

“這是衡量成功的基本標準，“美國國家海洋和大氣管理局化學科學實驗室主任、該研究報告聯合主席大衞·費伊博士説。“所有主要消耗臭氧層氣體的丰度及其排放量都已達到峯值，現在正在下降。”

1987年，聯合國所有成員國簽署的《蒙特利爾議定書》禁止了消耗臭氧層的化學物質氯氟烴（CFCs）。2016年簽署的《基加利修正案》禁止了一組被稱為氫氟碳化合物（HFCs）的化學物質，這些物質多年來被用作CFCs的替代品，但不會破壞臭氧層。

安裝在臭氧探空氣球上的儀器使研究人員能夠測量臭氧層的厚度和破壞臭氧的化學物質的濃度。圖片來源：帕特里克·卡利斯/美國國家海洋和大氣管理局週一發佈的科學評估指出，HFCs也是一種導致全球變暖的温室氣體，並估計HFC禁令已經消除了這些化學物質的使用，否則到2100年可能導致高達0.5攝氏度的升温。

2018年，科學家發現一種名為三氯氟甲烷（CFC-11）的禁用臭氧消耗物質排放量激增25%。經溯源確認，問題源於中國東北地區部分工廠在生產泡沫絕緣材料時違規排放CFC-11。美國宇航局戈達德太空飛行中心地球科學首席科學家、聯合國科學評估小組聯合主席保羅·紐曼表示，在國際社會和中國政府的施壓下，目前相關排放已顯著下降。

“我們監測到這些排放量先上升後下降的趨勢，“紐曼博士指出，“中國政府及其他國家採取的措施已產生積極效果。這些意外排放得到控制是個好消息。”

臭氧層還面臨其他威脅。《科學》期刊研究顯示，2019至2020年澳大利亞野火將含水煙霧顆粒送入平流層，引發侵蝕臭氧層的化學反應。研究人員稱，雖然臭氧損耗是暫時性的，但大規模野火可能對全球臭氧水平構成持續威脅。

報告指出，儘管存在野火和中國工廠排放的威脅，臭氧層仍有望逐步恢復：南極地區約2066年、北極地區2045年、全球其他區域2040年將分別回升至1980年（臭氧空洞出現前）水平。

2018年同類評估顯示北半球中緯度地區臭氧層有所改善。紐曼博士透露，1月9日發佈的2022年最新評估中，熱帶地區和南半球中緯度區域也出現了臭氧層恢復的積極跡象。

每年九月，南極洲上空的臭氧層會變薄形成臭氧空洞。源自20世紀60至80年代釋放的各種工業製冷劑、溶劑和推進劑中的氯與溴化合物，在南半球冬季會附着在高緯度極地雲層上。據美國宇航局稱，當南極冬季結束時太陽昇起，這些化學物質便開始破壞臭氧層。

報告指出，雖然2020和2021年南極臭氧空洞面積較大，但長期測量數據顯示其持續縮小趨勢，表明臭氧層正在持續恢復。每年南半球春季出現的這個臭氧空洞，在2000至2010年間已停止擴大。

科學家們使用從南極洲及全球其他多個地點發射的特製氣象氣球，以及美國宇航局和國家海洋大氣管理局運營的四顆軌道衞星，來測量臭氧空洞的面積和厚度。

聯合國專家小組警告稱，通過向高層大氣注入反射陽光的顆粒來給地球降温的嘗試可能會破壞臭氧層，但同時也強調需要對這些所謂的地球工程提案及其意外影響進行更多研究。

科學家使用特製氣象氣球測量南極上空臭氧空洞的面積和厚度。圖片來源：William Skorski/NOAA聯繫作者Eric Niiler，郵箱：[email protected]

更正與補充説明臭氧是由三個氧原子組成的化合物。本文早期版本錯誤地表述為臭氧由三個氧分子構成。（已於1月9日更正）

刊載於2023年1月10日印刷版，標題為《臭氧層顯現恢復跡象》