臭氧層空洞,如今怎么突然就從我們的認知里消失了,難道說人類真用幾十年時間,完成了“補天”計劃?
現在開始我們今天的主題:臭氧層空洞真的被修補了。
把天捅破
一切還要從上世紀三四十年代最災難性的發明家托馬斯·米基利說起,此人先是為了解決汽油爆震問題,發明了含鉛汽油,讓鉛這種致命重金屬隨尾氣飄散全球,導致整整幾代人智商受損。隨后又將目光投向了制冷業,之前冰箱和空調用的制冷劑是氨氣或二氧化硫,這倆玩意一個有毒易爆炸,一個劇毒強腐蝕。
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于是米基利就想發明一種安全穩定的替代品,結果他真成功了,而且成功得超乎想象。這種物質就是氟利昂,它不僅無毒不燃而且無腐蝕性,化學性質穩定到令人發指,最重要的是好壓縮易揮發。
甚至為了證明安全性,米基利還曾在新聞發布會上當眾深吸一大口氟利昂。經過這番操作氟利昂直接封神,迅速席卷全球,從空調冰箱到發膠摩絲,人類開始肆無忌憚的使用這種“神奇氣體”,并隨意排放到空氣中。
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然而沒人能想到,這個完美發明唯一的缺點,就是它過于穩定。甚至穩定到可以飄升到萬米高空的平流層,在那里,等待它的將是一場由太陽紫外線主導的“末日審判”。
驚天漏洞
氟利昂在全球爽用了三四十年后,終于有人開始好奇,這些性質穩定似乎人畜無害的分子,最終都去了哪里?于是1973年墨西哥化學家馬里奧·莫利納和他的導師,提出了一個在當時看來近乎荒謬的假說。
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那就是氟利昂會緩慢上升到平流層,在那里被強烈的紫外線“肢解”,并釋放出氯原子。而每一個氯原子,都將是臭氧層的連環殺手。
它們不僅能夠奪走臭氧分子中的一個氧原子,使之變成普通的氧氣分子,而且氯原子自身又會在反應中氧化還原,重生之后繼續去獵殺下一個臭氧分子。這種鏈式反極其恐怖,一個氯原子就能摧毀數萬個臭氧分子。
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結果論文一出,卻立即遭到整個工業界的猛烈抨擊。然而科學只認事實,1985年英國南極科考隊發布了一份石破天驚的報告,南極上空的臭氧濃度比正常值暴跌了70%。
于是NASA的科學家們趕緊調取衛星數據核對,結果衛星早就探測到了一個巨大的臭氧層空洞。但計算機程序將“不合理”的數據判定為儀器故障,直接過濾掉了。現在一對賬才發現天真的塌了。
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生態危機
由于臭氧層就是地球的“防曬服”,能吸收太陽光中全部致命的UVC和大部分UVB紫外線。如果這件衣服破了洞,直達地表的強紫外線,將破壞植物的葉綠素,從而打斷光合作用,導致農作物大幅減產。
更致命的是UVB能穿透水面,直接殺死海洋表層的浮游生物。這些微小的生物是海洋食物鏈的基石,它們的大量死亡也將引發海洋生態的崩潰。地球正是由于6億年前臭氧層的形成,才為5.3億年前的寒武紀生命大爆發創造了先決條件。
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現在臭氧的崩潰,不光是簡單的防曬指數問題,更是關乎地球生死存亡的大危機。在空前的大危機面前,人類也罕見的理性團結。
1987年簽署了有關淘汰消耗臭氧層物質的《蒙特利爾議定書》。這份協議不僅要求發達國家率先在1996年前停產氟利昂等相關物質,而且也為發展中國家提供資金和技術幫助轉型。于是中國在2007年便全面停止了氟利昂的生產和進口,印度也在2010年跟上。
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不過由于氟利昂在大氣中的壽命長達50到150年,修復過程如同抽絲剝繭。直到21世紀初,臭氧消耗物質的總濃度才開始穩步下降。
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并且臭氧層正以每十年1%到3%的速度緩慢恢復,預計到2060年左右,南極上空的臭氧空洞有望修復到1980年的水平。而我們不再頻繁提及臭氧層空洞,就是因為人類的“補天”行動取得了階段性勝利。
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