南極臭氧層破洞正在癒合,預計將完全消失
由麻省理工學院(MIT)科學家領導的一項最新研究顯示,南極臭氧層的恢復進展順利,且其癒合是減少臭氧層破壞物質的直接結果,而非自然天氣變化的影響。雖然過去已有許多跡象表明這一趨勢,但這項研究首次以高統計置信度證實了這一結論。
「過去有許多定性證據顯示南極臭氧層破洞正在改善,但這是首次量化臭氧層恢復信心的研究,」研究作者、MIT著名大氣化學家蘇珊·所羅門(Susan Solomon)在一份宣告中表示。「結論是,我們有95%的信心認為臭氧層正在恢復。這太棒了,而且這表明我們確實可以解決環境問題。」
臭氧層位於地球表面上方15至30公里(9.3至18.6英里)的平流層中,其臭氧氣體濃度遠高於大氣的其他部分。透過吸收太陽的有害紫外線,臭氧層為地球上的生命提供了一道保護屏障。然而,在1970年代和1980年代,科學家發現南極上空出現了一個巨大的臭氧層破洞。這一現象主要歸因於氯氟烴(CFCs)——一種曾廣泛用於噴霧劑、溶劑和冷媒的合成化合物。當這些物質進入平流層後,會釋放氯原子,催化臭氧分子的分解。
南極地區的極低溫度和極地平流層雲的存在,加上極地渦旋的特殊條件,使得臭氧層破壞物質在此區域被集中,導致南半球春季期間臭氧層的破壞更加嚴重。1986年,當時任職於美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)的所羅門是首批前往南極收集關鍵證據的科學家之一,這些證據證實了CFCs是臭氧層破壞的元兇。
這些證據促使全球採取行動。自1987年以來,197個國家和歐盟簽署了《蒙特婁議定書》,逐步淘汰了用於冷媒和噴霧劑的臭氧層破壞物質。過去十年間,每年9月南極開始回暖時,臭氧層破洞的縮小趨勢尤為明顯。然而,由於大氣具有高度的「混沌變異性」,科學家們對確認這一趨勢持謹慎態度,這也讓部分學者質疑臭氧層的恢復是否如預期般順利。
如今,基於15年的觀測資料,研究人員有信心確認臭氧層正在恢復。如果這一趨勢持續下去,他們預計南極上空的臭氧層將在大約10年內完全恢復。「到2035年左右,我們可能會看到南極上空沒有臭氧層破洞的一年。這對我來說將是非常令人興奮的,」所羅門表示。「你們中的一些人將在有生之年見證臭氧層破洞完全消失。而這正是人類共同努力的成果。」
這項新研究已發表於《自然》期刊。