南極臭氧洞可以說是我的童年噩夢,那時候年紀小,網絡也不像如今這么發達,只是在電視上看到南極上空出現臭氧空洞的消息,面積最大的時候有2000多萬平方千米,整個南極大陸和南美南端都被覆蓋,報道說這個臭氧空洞會讓更多有害紫外線進入地球大氣層,可能會給地球上一些生命帶來滅頂之災。
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毫無疑問,幾歲的孩子看到滅頂之災必然是害怕的,以至于當時好多年都擔心南極臭氧洞會不會繼續變大。直到多年以后才明白,原來臭氧空洞并不是臭氧真的破了一個洞,而是這個區域的臭氧含量減小到了一定程度。
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臭氧空洞的規模進一步縮小:35年后或消失
《2024年世界氣象組織臭氧公報》數據顯示,2024年南極臭氧空洞深度比1990年到2020年的平均水平更低,4610萬噸的臭氧質量缺口峰值也比2020年到2023年的高值低,而且,不僅僅是南極臭氧空洞規模、峰值再減小,全球大部分地區上空平流層臭氧的總量都呈現出增長趨勢。
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有關專家表示,可能很多人都不知道,南極臭氧空洞不斷愈合,并不是自然巧合,過去這40年時間里,全球各方都在不斷努力,預計等到2060年左右,也就是大概35年后的樣子,南極臭氧空洞便會消失,恢復到1980年前的水平,所以,所謂的消失也是說臭氧量恢復到一定程度。
臭氧層主要分布在距離地面20到50千米的大氣中,但臭氧并不穩定:短波紫外線照射大氣中的氧分子,分解出的氧原子與氧分子發生反應形成臭氧,而長波紫外線照射可使臭氧還原成氧,所以臭氧層也是動態變化的。總得來說,緯度60°附近大氣層中的臭氧含量最高,赤道附近大氣層中的臭氧含量最低,而同一地區臭氧總量則表現為秋季最小、春季最大、夜間高于白天的情況。
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你可能不知道,一場火山噴發都會給臭氧層造成破壞,比如太平洋島國湯加境內的洪阿哈阿帕伊島,2022年曾發生一次強烈的火山噴發,水蒸氣在受到火山噴發影響后便給南極臭氧層造成了破壞。
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全球“補天”四十年,中國貢獻有多大?
其實早在1976年的時候,聯合國環境規劃署就提出要重視臭氧層破壞問題,1997年第一個《關于臭氧層行動的世界計劃》通過。40年前,英國3位科學家(喬·法曼、布萊恩·加德納和喬納森·尚克林)意外發現南極上空臭氧層存在一個空洞,南極洲上空的臭氧消耗速度驚人,而氟氯烴中的氯化合物很有可能就是這一變化的罪魁禍首(這一推測,1986年經過美國科學家論文得到證實,南極洲臭氧層遭到破壞的直接原因正是氟氯烴)。
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終于,1985年《保護臭氧層維也納公約》在維也納簽署(1988年生效),這也是氟氯烴類物質第一次被歸類需監控的化學品,全世界一百多個國家都加入進來,我國1989年9約11日正式加入公約,并于同年12月10日生效。
經過幾十年的努力,我們看到南極臭氧空洞正在不斷愈合,而我國在過去這幾十年也做出了巨大貢獻。數據顯示,我國已累計淘汰約62.8萬噸會消耗臭氧物質的生產和使用,這個體量占到了發展中國家總淘汰量的一半以上,預計2025年年底還會淘汰9萬多噸。
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聯合國環境規劃署臭氧秘書處執行秘書關惠表示,在多國的共同努力下,消耗臭氧層的物質已經淘汰了99%,不僅是南極臭氧空洞,全球臭氧層都在恢復之中,而中國無疑在這場行動中發揮到了引領性的作用。中國也不負所望,預計自2026年7月1日起,我國將會在擠出聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫和工業領域清洗三個行業,將徹底淘汰氫氯氟烴使用的時間再次提前三年半。
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臭氧洞改變了氣候和天氣?
“人造分子”氯氟烴,也曾在工業上廣泛使用,因為它毒性較低,且穩定不可燃,尤其是氣溶膠和制冷等領域,當時條件不錯的家庭已經用上了冰箱和空調,這些家用電器的氯氟烴使用量還不小。科學家們早在20世紀70年代初時便意識到全球氣候在變暖,人類活動釋放的氣體很可能和全球變暖存在關聯,而氯氟烴就是重點懷疑對象。
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氯氟烴會引發溫室效應,相同體量情況下是二氧化碳的幾百倍,氯氟烴在高空將釋放出大量會破壞臭氧分子的氯原子,據說摧毀10萬個臭氧分子,也僅需要一個1個氯原子(同溫層的整個生命周期),最可怕的是它還能再地球大氣層中存在上百年之久。
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研究人員表示,消減氫氟碳化物的確會對氣候和天氣產生積極作用,預計到本世紀末可以避免0.5℃的全球升溫(2024年全球升溫第一次突破1.5℃)。
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總得來說,地球平流層臭氧損耗雖然不是全球氣候變化的主要原因,但過去多年研究成果顯示,也的確造成一些切地區的天氣和氣候發生明顯變化,尤其是南半球熱帶以外的地方。臭氧是溫室氣體,而那些消耗臭氧層的物質也大多都是溫室氣體,它們的濃度變化自然也會影響到地球表面附近空氣溫度,此前就有研究表明:南半球氣候帶南移與南極臭氧洞有直接關系。
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