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天上有个大窟窿

时间:2022-02-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:乔·法曼意识到,要有大事情发生了。法曼的论文一经发表,立即引起了世界范围内的关注。据研究者称,大气中的臭氧含量减少1%,人类就会多3%的患皮肤癌几率。南极的臭氧空洞也全球变暖的重要信号,而全球变暖带来的一系列后果更令人担忧。乔·法曼自己都没有想到,他的这一发现会如此深刻地影响世界。意识到氟氯碳化物对臭氧层的破坏之后,国际社会将限制其排放量。

1957年,作为英国南极考察队的一员,剑桥大学的教师乔·法曼被首次派往哈雷湾观测站。乔·法曼的任务之一,就是测量空气中的臭氧含量。此后每年,法曼都要到南极去。

测量空气中的臭氧含量,主要通过是测量达到地面的紫外线辐射,来间接反应大气中的臭氧含量。

1981年,南半球的春季,新测出的数据引起了乔·法曼和同事加迪纳、尚克林的注意,它显示南极洲上空的臭氧层面积较过去小了很多。他们想:“这是怎么回事呢?”,乔·法曼对此变得异常兴奋。

“这会不会只是一个错误数据呢?”他重新调校了仪器,但并没有发现仪器异常,数据完全正确。随后的1982年、1983年,所测得的数据显示了同样的结果。乔·法曼意识到,要有大事情发生了。

1984年10月,测量数据显示南极上空的臭氧层面积比平均水平减少了40%,而且这个大洞已经扩大到了南美洲南端的火地岛。乔·法曼重新翻阅了过去记录的数据,发现臭氧层的减少实际上在1977年就开始了。

1985年5月16日,《自然》杂志刊出了他们的文章,正式阐述了南极上空春季臭氧空洞存在的问题:自1975年起,每年早春(10月份)期间臭氧的总量减弱大于30%,而1957-1975年间的变化并不大。文中强调,这个空洞并不是自然原因造成的,而是由于氟氯碳化物等臭氧破坏物质造成的。

与此同时,身处日本昭和观测站的忠钵繁也注意到了同样的信息,他在日本国内发表文章公布了自己的发现。美国国家宇航局的“雨云7号”卫星上的臭氧总量制图光谱仪和太阳后向散射紫外线仪器提供的数据,也证实了臭氧空洞是区域性的南极现象。

南极臭氧空洞存在的证实,无疑是氟氯碳化物破坏臭氧层的一个有力证据。法曼的论文一经发表,立即引起了世界范围内的关注。在随后的2年里,从化学、气象以及太阳活动周期影响等方面研究南极臭氧空洞问题的成果大量涌现。

氟氯碳化物即日常俗称的氟利昂,顾名思义,是含有氟(F)、氯(Cl)、碳(C)的化合物。它的应用范围极广,很早就被应用到汽车、冰箱、冷冻空调、电子和光学元件的清洗溶剂,以及化妆品喷雾剂上。

氟氯碳化物化学性质非常稳定,不可燃且没有毒性,生产工艺简单,成本低廉,过去一直被认为是既安全又理想的化学物质。

1930年,氟氯碳化物首次由杜邦公司和通用汽车共同研发出来,此后在全球各工业国家不断增加。厂商大量制造,使用者也任其扩散至大气中,但没有人能意识到,40年后,人为因素破坏的大气臭氧层给自然界带来的危害。

据研究者称,大气中的臭氧含量减少1%,人类就会多3%的患皮肤癌几率。南极的臭氧空洞也全球变暖的重要信号,而全球变暖带来的一系列后果更令人担忧。

乔·法曼自己都没有想到,他的这一发现会如此深刻地影响世界。意识到氟氯碳化物对臭氧层的破坏之后,国际社会将限制其排放量。1987年,联合国的众多成员国签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,承诺分阶段停止生产和使用氟氯碳化物制冷剂。

有效的控制带来的效果是明显的。截至2008年11月8日,南极的臭氧空洞较往年没有变大。很多人也许因此免于罹患皮肤癌。根据最新的预计,2060年左右,臭氧层将恢复到20世纪80年代以前的水平。

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