科学家最新发现：臭氧层空洞正在慢慢恢复

臭氧是地球大气中一种微量气体，它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后，氧原子又与周围的氧分子结合而形成的。90% 以上的臭氧存在于平流层。它吸收对 DNA 有害的紫外线，防止其到达地球，以屏蔽地球表面生物，不受紫外线侵害。

不过，随着人类活动，特别是氟氯碳化物（CFCs）等人造化学物质被大量使用，很容易破坏臭氧层，使大气中的臭氧总量减少，在南北两极上空的下降幅度最大。在南极上空，出现臭氧稀薄区，被科学家形象地称之为“臭氧空洞”。

图：每年的臭氧空洞都有些不同

基于这样的现状，为了避免 CFCs 对臭氧层继续造成恶化及损害，联合国邀请所属 26 个会员国签署了蒙特利尔议定书，该议定书在 1989 年生效。但是，过去的几十年，臭氧的变化比较小而且该变化是不稳定的，所以很难判断议定书是否起到了实质作用。但是，这个判断是很难确定。虽然有证据表明臭氧有恢复，但是由于臭氧层恢复非常缓慢，以至于人们会怀疑这一论点可能是个骗局，甚至是一个阴谋。

获取确定的臭氧测量值，面临着很多挑战。首先，CFCs 不是唯一可以和臭氧反应的化学物质，所以不能只测量 CFCs 来判断。此外，天气对臭氧的破坏有很大的影响。在南半球的夏季，南极的空气中的 CFCs 会被吹到中纬度地区。而在冬季，强烈的风封锁了臭氧空洞的上部区域，也是空洞发展的区域。除了风，温度对于破坏臭氧的反应也有很大影响。基于这些因素，臭氧破坏量以及臭氧空洞的大小每年都在变化。虽然一直有迹象表明臭氧空洞慢慢在恢复，但是科学家对此一直争论不断。

21 世纪初期，NASA 发射了 Aurora 卫星，特地用来追踪大气中的化学成分。NASA 戈达德宇宙飞行中心的两个研究人员 Susan Strahan 和 Anne Douglass，分析 Aurora 卫星数据很多年了，他们把臭氧层恢复与 CFC 的下降联系在一起。

首先，团队发现在南半球夏季，一氧化二氮也会抵达南极地区，并且不同于 CFCs 的是它在冬季时不发生反应。因此，它可以用来追踪冬季时 CFCs 数量。研究人员还采用一些附加的化学过程，来证明一氧化二氮含量与 CFCs 数量之间的关系。因为除了破坏臭氧，CFCs 中的氯也与甲烷反应生成盐酸，所以盐酸的量应该与 CFCs 的初始浓度相关。

他们在每个冬季末测量氯含量。结果表明 CFCs 和一氧化二氮的含量高度关联，并且随着氯含量变小，二者之间的比例也渐渐改变。每年越来越少的 CFCs 被传输到南极地区，也就是说蒙特利尔协议正想如期一样发挥着作用。

研究人员表示，尽管由于天气原因导致有时氯含量上升，但是总体而言南极地区的氯含量以每年 0.8% 的比例下降，进而导致臭氧破坏下降了 20%。

所有这些证据表明蒙特利尔协议发挥着作用，南极地区的氯正在减少，同时臭氧破坏也在下降。