地球奥秘：臭氧层空洞是如何修补的

地球臭氧层空洞在1990年代是一个紧迫的全球危机——如果当时我们忽视它，今天臭氧层就会有更多的破洞。

上世纪70年代末，英国南极勘测局（British Antarctic Survey）的气象学家乔纳森·尚克林（Jonathan Shanklin）花了很多时间待在剑桥的一间办公室里，研究来自地球最南端大陆的有待处理的数据。

这些数据是多布森分光光度计（Dobson spectrophotometer）（测量大气臭氧变化的地面仪器）的计算值和书面资料，尚克林的工作是负责监督将这些资料数字化的工作。

随着时间的流逝，尚克林开始注意到一些事情正在发生——经过近20年相当稳定的测量数据，他注意到臭氧水平在20世纪70年代末开始下降。一开始，尚克林的老板并不太相信他的分析，这让他很沮丧。

到1984年，与前几十年相比，南极洲哈雷湾（Halley Bay）研究站上空的臭氧层厚度减少了三分之一。尚克林和他的同事乔·法曼（Joe Farman）和布莱恩·加迪纳（Brian Gardiner）在第二年发表了他们的研究成果，认为这与一种被称为氯氟烃（CFCs，又称为氯氟碳化合物）的人造化合物有关，这种化合物用于气溶胶和冷却设备。他们的发现，即南极洲上空臭氧层变薄，被称为臭氧层空洞。

这一发现震惊了全世界。臭氧层破坏将对人类健康和生态系统产生不利影响的预测，引发了公众的恐惧。这也促成了更多的科学研究，并激励世界各国政府以前所未有的方式进行合作。

但渐渐的，这个人类曾经面临的最严重环境问题基本上已经不会再引人瞩目。

30多年后，臭氧层空洞到底怎样了?

重要的现象

臭氧主要存在于距地球表面上空10-50公里的大气平流层中。臭氧层在地球上形成了一个保护层，吸收来自太阳的破坏性紫外线辐射。没有它，地球上就不可能有生命。

20世纪50年代，英国南极勘测局首次开始测量南极上空的臭氧浓度。但几十年过去了，问题才变得清晰起来。

1974年，科学家马里奥·莫利纳（Mario Molina）和舍伍德·罗兰德（F. Sherwood Rowland）发表了一篇论文，从理论上阐述了氯氟烃可能破坏地球平流层的臭氧。在那之前，人们认为氯氟烃是无害的，但莫利纳和罗兰德认为这是错误的。发现遭到了产业界的攻击，他们坚称氯氟烃产品是安全的。研究也受到了科学家质疑。有科学家认为，臭氧损失是轻微的，在2-4%之间。而且许多人认为这将历时几个世纪才有可能发生发生。

氯氟烃的使用一直有增无减，到20世纪70年代，氯氟烃在世界各地普遍存在，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，也就是1985年，英国南极勘测局证实了臭氧层上的一个空洞，并认为了这与氯氟烃有关——这证明了莫利纳和罗兰的研究结果是正确的，两人最终获得了1995年诺贝尔化学奖。更糟糕的是，臭氧空洞扩大速度比预期的要快得多。“这令人震惊，”英国南极勘测局荣誉退休研究员的尚克林说。

从那时起，科学家们就开始研究这一现象为什么会发生。

神秘化学反应