地球漏的这个洞，终于要被补上了？

       提起“臭氧层空洞”，你是不是会想到南极？

　　这个在南极上空的大气臭氧层上意外发现的空洞，改变了人们的生活，并帮助确立了一项成功的全球环境政策。

　　“等等，南极臭氧层空洞难道不是上个世纪的遗留问题么，我小学就听老师讲过了”“这么久不被提起，是不是已经修复了？”

　　其实不然，保护臭氧层，依然是进行时。

臭氧层到底在哪里

　　在地球诞生40亿年后，随着大气中氧含量的增加，臭氧层慢慢建立。这平铺在地表上不过2.5（2.45）mm厚的薄层，——大约是两个半叠起来的硬币，却吸收了到达地球的90%以上的紫外线辐射（波长在180～280nm），同时它将吸收的紫外线转化为热能加热大气，才有了平流层（距离地表约10-50km）的存在。在平流层中，臭氧在阳光的作用下不断重复着生成和破坏的化学反应。

　　臭氧浓度并不是垂直均匀分布的，它随海拔高度而变化。臭氧浓度最大值（0.0015%）出现在海拔30到35公里之间。其水平分布也不均匀，在世界三极地区，即南极、北极和青藏高原由于气候寒冷，臭氧层更加稀薄。

　　臭氧浓度垂直分布  图片来源：NASA

臭氧层对我们有多重要？

　　臭氧层是地球生物进化的“保护伞”和“护航者”。臭氧层可以吸收大部分紫外线辐射，屏蔽所有能量最大的UVC辐射，大部分UVB辐射，以及约一半的UVA辐射。在臭氧层的庇护下，地球生命的基础物质——脱氧核糖核酸(DNA)与核糖核酸(RNA)逃脱了紫外辐射的“魔爪”，生命得以向浅海和陆地发展。随着生命多样性的增加，才有了人类出现。

而臭氧层的损耗增加了到达地球表面的紫外线，特别是中段紫外线的数量，可能导致皮肤癌和眼睛损伤等一系列健康问题。不仅如此，UVB辐射还影响植物的生理和发育过程，使得浮游植物的产量直接减少，影响海洋生物的繁殖发育，从而对整个海洋食物链产生影响。同时，它影响陆地和水体的生物地球化学循环，我们生产生活中需要的建筑材料也会随着UVB的增加而加速分解。可以说，臭氧层的持续损耗造成的损失是难以估量的。

臭氧层修复　　

     从1986年确定发现CFCs破坏了臭氧层到全球人类自发决定采取行动修复它，可以说是气候 主义历史上最快速也是最成功的故事之一。

　　1987年《蒙特利尔议定书》落定  图片来源：https://ozone.unep.org/ozone-timeline

　　1987年9月16日，美国和其他45个国家签署了《蒙特利尔议定书》，议定书承诺各签署国逐步淘汰损害臭氧层的卤化化合物，包括氯氟烃、氟氯烃和含溴碳氢化合物，以降低大气中的氯和溴水平，并减轻进一步的臭氧消耗。我国于1991年加入议定书。到今天，已有197个国家批准了这项条约。这是联合国历史上第一个被普遍通过的条约，这一天也在全球范围内被标记为国际臭氧层保护日。

　　随着科学家对臭氧消耗物的深入了解，2016年10月15日，卢旺达基加利通过了《基加利修正案》，将氢氟碳化物（HFCs）这一人工合成的强温室气体纳入《蒙特利尔议定书》管控范围，我国也将于2021年成为该修正案第122个缔约方。正是在全世界人们的共同努力下，超过98%的臭氧层消耗物被淘汰。

　　2016年，苏珊·所罗门和她的同事发表在science上的研究提出，在《蒙特利尔议定书》生效近30年后，南极臭氧空洞终于出现了消失的迹象，南极洲上空的臭氧量已经开始增加。

　　自2000年以来，9月（臭氧层空洞最明显的月份）检测到了臭氧柱数量的增加，臭氧浓度垂直剖面的变化，以及臭氧空洞面积的减小。通过利用数值模式模拟地球变化，他们直接证实了《蒙特利尔议定书》的作用。观测结果与模式预测相符，超过一半的空洞减少可以归结为大气中氯的减少。

　　美国国家航空航天局(NASA)联合主席保罗·纽曼(Paul Newman)也表示:“如果不采取这些措施，到2065年，臭氧层的三分之二将被破坏。”NOAA研究指出，如果今天大气中氯氟烃的氯含量和本世纪初一样高，那么在同样的天气条件下，2021年的臭氧空洞可能会扩大约400万平方公里。

　　这张图描绘了自1979年至今臭氧消耗高峰季节南极臭氧空洞的平均范围，可以发现该范围已经呈现下降趋势。  图片来源：NOAA

　　一切看起来都在向更好的未来前进。那么，南极臭氧层空洞到底什么时候才能完全修复呢？

　　联合国一份报告认为，如果一切按计划进行，到21世纪60年代，臭氧层空洞可能会被修复。在其他臭氧消耗不那么严重的地区，恢复正常可能会更快。北极和北半球中纬度地区的臭氧水平可能会在本世纪30年代达到这个水平，而南半球中纬度地区的臭氧水平可能会在本世纪中叶达到上世纪80年代的水平。