Cnbeta 10月29日 07:38
人类如何修复臭氧层空洞
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曾经被视为末日威胁的臭氧层空洞,如今正逐步修复,这得益于人类前所未有的全球合作。故事始于上世纪40年代发明家托马斯·米基利发明的氟利昂,这种看似无毒稳定的制冷剂,却在数十年后被发现是破坏臭氧层的元凶。1970年代,科学家马里奥·莫利纳的研究揭示了氟利昂释放氯原子攻击臭氧的机制。尽管初期遭到强烈质疑,但1980年代南极臭氧层空洞的发现证实了科学家的警告。面对紫外线辐射急剧增加对生态系统的威胁,全球迅速行动,于1987年签署了《蒙特利尔议定书》,该协议以公平的义务分配和技术资金支持,推动全球淘汰氟利昂。如今,臭氧层正以缓慢但确定的速度恢复,成为人类理性合作的典范。

💡 氟利昂的发明与广泛应用:上世纪40年代,托马斯·米基利发明的氟利昂因其无毒、稳定、不易燃的特性,迅速取代了氨气和二氧化硫等危险制冷剂,广泛应用于冰箱、空调等领域,极大地推动了现代工业的发展,但也为后来的环境问题埋下了伏笔。

🔬 科学发现与质疑:1973年,科学家马里奥·莫利纳及其导师的研究指出,氟利昂在平流层会分解释放出氯原子,从而破坏臭氧层。这一理论最初遭到工业界的强烈反对和质疑,但随后的科学观测逐渐证实了其准确性。

🌍 臭氧层空洞的发现与全球应对:1980年代,科学家观测到南极上空出现巨大的臭氧层空洞,确认了氟利昂对臭氧层的破坏。这一发现引发了全球性的恐慌,促使国际社会紧急行动,于1987年签署了《蒙特利尔议定书》,旨在逐步淘汰消耗臭氧层物质。

🤝 《蒙特利尔议定书》的成功:《蒙特利尔议定书》通过区分发达国家和发展中国家的义务,并提供技术和资金支持,成为一项获得全球普遍批准的、最成功的国际环境协议。它推动了氟利昂的逐步淘汰,并促进了替代技术的研发与应用。

📈 臭氧层的恢复与未来展望:得益于《蒙特利尔议定书》的有效执行,臭氧层浓度正在稳步下降,臭氧层空洞也开始缓慢恢复。预计到2066年,南极臭氧层有望基本恢复至1980年水平,这标志着人类通过理性合作成功应对了一项全球性环境危机。

臭氧层空洞,各位有印象吧?小时候的电视、课本上天天说,跟世界末日似得,结果现在怎么感觉好像没人提了……前几天我还专门搜了一下,网上啥说法都有。有人说其实这空洞每年都有,很正常;还有人说,这压根就是发达国家为了限制咱们发展搞出来的阴谋,美国人太坏了。


但事实嘛,其实都不是。

正确答案是,臭氧层空洞这事儿,快被咱们人类自个儿给修好了……

我当时看到这个结论也懵了,不是说威胁全人类嘛,结果就这?

不过深扒了一下才发现,这事儿其实也挺传奇的,这是人类历史上第一次,真正意义上为了同一个目标,团结一致办成的大事。


至于具体怎么个事儿,那得从上世纪40年代说起。

当时有个带发明家,托马斯·米基利。

这名字你可能没听过,但这人的纯度极高,他可能是全世界间接杀人最多的单体碳基生物,凭借一己之力拉低1.7亿美国人的平均智商,一个真正捅破了天的人,被称为史上最邪恶的科学家。

如果说人类历史上最能闯祸的人是谁,那这哥们必定榜上有名。因为他有俩极品发明,一个是含铅汽油,另一个就是氟利昂。


在氟利昂之前,冰箱空调用的制冷剂是氨气和二氧化硫。一个有毒易燃易爆,一个剧毒强腐蚀性,家里安空调就跟安个炸弹似的,一旦漏了爆了人就没了。

但氟利昂这玩意儿,简直堪称神品。因为无毒、不燃、无腐蚀性、化学性质稳定得一批,还好压缩易挥发,所以不管是空调冰箱香水发胶,还是洗涤剂灭火剂发泡剂,反正只要能用溶剂你就可劲造就完了。

为了证明它有多安全,米基利在新闻发布会上,甚至当众吸了一口氟利昂,顶级过肺以后缓缓吐出,吹灭了一根蜡烛。

这一下,氟利昂直接封神,成了现代工业的液体基建了。


东西很牛逼,但在全世界爽了40年后,有人发现不对劲了。

1973年,一个叫马里奥·莫利纳的墨西哥化学家,和他导师出于纯粹的好奇,开始研究一个问题:咱们喷了这么多化学性质如此稳定的氟利昂,最后都跑哪儿去了?

他们通过计算,提出了一个假说:这玩意儿看着稳定,但要是飘到几万米高空的平流层,被太阳紫外线一顿猛削,可能会断裂,释放出自由的氯原子。


而这个氯原子,一旦对位到臭氧,就会直接暴杀。

因为每一个氯原子,都可以抢走臭氧(O?)的一个氧原子,变成一个不稳定的“氯氧自由基”和一个氧分子(O?)。然后这个氯氧自由基又会和氧原子反应,把自己变回氯原子,再去祸害下一个。

这直接链式反应了,要是完全理想情况,那理论上一个氟利昂分子,就能把整个臭氧层给灭了。


当时这论文一出来,立马遭到了从化工厂到家电厂的全行业围攻谩骂,厂商和厂商支援的机构、媒体都说是,氟利昂分子太重了,怎么可能飘到大气层去,造谣是吧!

当然咱现在看也能理解,毕竟你这论文是奔着砸人家饭碗去的,不跨州干你都算好了。

但玩归玩闹归闹,现实不跟你开玩笑。

氟利昂这东西,在大气层里能待40年以上。人类从40年代开始爽,到了80年代,“ 福报 ”来了。

1985年,英国南极科考队,用气象气球一测,豪家伙,南极上空的臭氧含量,比正常值低了整整7成!


这报告一发,NASA也赶紧调自家的卫星数据来看,结果也呆住了。他们发现,南极上空真的有一个巨大的臭氧层空洞,面积比整个美国国土还大!

那为啥之前没发现呢?因为这个洞实在太大了,卫星数据传回来,臭氧浓度低得超出了正常范围。NASA的电脑觉得这数据不合理,就把这当成仪器误差自动删了……

虽然NASA内部在1984年也有吹哨人发现了这个事,但直到1985年英国人的论文发表出来,再加上NASA恢复出的异常数据,以及和日本欧洲的卫星数据对完账,大家才真正意识到:妈耶,天塌了,塌十年了。


这下完犊子,全世界开始真正害怕了。

因为臭氧层能吸收掉太阳光里全部的UV-C和绝大部分的UV-B,前者是最致命的紫外线,后者是导致皮肤癌和白内障的主要原因,还会破坏植物的叶绿素,影响光合作用。据分析,平流层臭氧减少1%,全球白内障的发病率将增加0.6%到0.8%,臭氧浓度下降10%,非恶性皮肤癌的发病率就将增加26%。

更要命的是,UV-B这玩意自带穿透,别说动植物,人家还能直接穿到海里暴杀浮游生物和藻类,这会导致整个地球生态的崩溃。

实际上,地球上出现臭氧层是6亿年前的事,而寒武纪生命大爆发,发生在5.3亿年前。

换句话说,要臭氧层没了,那整个地球都直接重开了……


所以这下,全世界都慌了。之前那几个被骂得狗血淋头的科学家,一夜之间成了吹哨人,还在1995年拿了诺贝尔化学奖。

英国首相撒切尔夫人,还有得过皮肤癌的美国总统里根,都开始牵头呼吁全球禁用氟利昂。

于是在1987年,人类商定了一项被载入史册的协议——《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。这份协议在全球范围内,开始逐步限制、淘汰那些破坏臭氧层的化学物质。


它最牛逼的地方在于,这个协议是真为了干事儿的,所以就不像有些环保协议一样一刀切,为一个发达国家的目标来卡死其他发展中国家的发展权利。

《蒙特利尔议定书》开创性地规定了发达国家和发展中国家承担不同的义务,发达国家被要求在1996年前基本停产,而发展中国家则有更长的缓冲期,并且还能获得相关技术和资金支持,来帮助发展中国家实现工业替代。

于是这也让《蒙特利尔议定书》成了有史以来第一个,也是迄今为止唯一一个获得全世界所有国家和地区普遍批准的条约。前联合国秘书长安南,称它为“迄今为止唯一最成功的国际协议”。


而且这个协议的愿景,还真就被全世界所有国家一起实现了。

在多边基金的资金和技术援助下,发展中国家成功地淘汰了大部分氟利昂类化学物质。从2024年,大多数发展中国家也都开始冻结消费氢氟碳化物(不破坏臭氧层,但强温室效应),并在后续年份逐步削减。

而咱们中国,早在2007年,提前两年半全面停止了氟利昂的生产和进口,印度也紧随其后在2010年全面禁止了氟利昂生产和消费。


当然了,治病如抽丝。因为氟利昂的寿命太长,虽然人类从90年代开始减排,但臭氧层真正开始恢复还是要晚一些时间。

2000年,臭氧层空洞达到3000万平方公里的最大值,差不多是中国加俄罗斯的面积总和,从那以后,好消息也开始慢慢传来。

根据联合国每四年发布一次的评估报告,消耗臭氧层物质的总浓度正在稳步下降。臭氧层开始以每十年1%-3%的速度缓慢恢复。最新的预测是,等到2066年左右,南极臭氧层空洞就能基本恢复到1980年的水平。

当然,这个过程也会有反复。由于臭氧洞的大小还受到季节性影响,每年南极的9、10月份反应会加剧,洞就会暂时变大,再加上火山喷发、厄尔尼诺等因素,恢复之路还是相对曲折的。


不过因为大的趋势嘛,已经不可逆转了,所以现在的新闻报道也就慢慢变少了。

但要是没有当年那个协议和人类的共同努力,到本世纪中叶,地球表面的紫外线辐射强度,将是现在的两倍以上。那咱现在要担心的可就不是996啥的了,而是出门会不会被晒瞎。

总而言之,臭氧层空洞不是阴谋论,它很重要。

但我们现在之所以不再担心,是因为几十年前,有一群敢于指出问题的科学家,以及一群有远见的政治家,和愿意承担责任的每一个地球人,共同打赢了这场地球保卫战。

而这个被我们渐渐遗忘的消息,其实是人类文明长河里,第一次因为理性与合作团结起来造就的,一座值得被铭记的丰碑。

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