保护伞破洞了！
2019年10月的臭氧层空洞（蓝紫色区域） | 图片来源：NASA
抬头看看天空，厚厚的大气层在保护我们免受阳光的直射，要不是有大气层的存在，阳光中强烈的紫外线就会很快把我们晒伤，甚至引起皮肤癌。而在大气层中有一层结构起着至关重要的防护作用，它就是臭氧层。然而，作为地球保护伞的臭氧层上竟然破了一个大洞！这是怎么回事？
首先，什么是臭氧层呢？臭氧层是由臭氧构成的，臭氧，正如它的名字，是一种带有腥臭味的气体，由氧原子构成，不过臭氧分子比氧气分子多一个氧原子，含有3个氧原子，是淡蓝色的。它擅长吸收紫外线，为地球上的我们减轻了伤害。从地面到70千米的高空中都分布着臭氧，在中纬度地区的平流层浓度最大，在两极最稀薄。1985年，英国南极科考队发现南极上空的臭氧层出现了空洞，那里的臭氧层非常薄，紫外线可以肆无忌惮地辐射到大地上，对当地的动植物造成了很大的威胁。
是什么弄破了臭氧层呢？许多科学家认为，氟氯烃（也被称作氟利昂）是最大的破坏者。然而，氟氯烃在过去是一种被普遍使用的制冷剂，空调、冰箱都曾经非常依赖它。家家户户，还有商店、工厂几乎都离不开制冷设备，于是大量氟氯烃被排放进大气层。氟氯烃分子进入大气层后，在阳光的辐射下，释放氯原子，它能够催化臭氧的分解，使它变成氧气分子。每个游离的氯原子能够破坏多达10万个臭氧分子！而大气中的臭氧分子每减少1%，穿透大气层的紫外线辐射量就增加2%。更令人担忧的是，氟氯烃分子非常稳定，它在大气中能安然无恙地存在100年。
发现臭氧层空洞以后，人们开始意识到问题的严重性，1987年，一些国家签署了《蒙特利尔公约》，约定好要逐步停止使用破坏臭氧层的化学物质，尤其是氟氯烃。如今，氟氯烃虽然还没有被完全禁止，但我们已经有了替代氟氯烃的不少选择，氟氯烃的使用也已经被大大减少。在各个国家的努力下，臭氧层空洞已经有缩小的趋势，但在每年最大的时候依然会达到2000多万平方千米，比两个中国还大！
不过就在去年，美国航空航天局（NASA）发现，臭氧层空洞的大小突然缩到了有记录以来的最小值——1000万平方千米左右。先别高兴得太早，因为这很可能是因为气候变暖导致平流层里的云减少了。空气稀薄的平流层里通常很难形成云，但是在温度很低的极地上空还是能形成的。云层为氯原子和臭氧提供了反应场所，云的减少限制了氯原子的破坏行动，更多的臭氧就被保留了下来。虽然臭氧层空洞变小，的确会减轻紫外线对我们的伤害，但在另一方面，这也说明气候变暖正在加剧，从长远来看并不是件好事。
目前保护臭氧层最好的办法还是减少使用氟氯烃等有害臭氧层的化学物质，使用它们的环保替代品，从源头上把破坏者们消灭掉。
参考资料：
https://www.ducksters.com/science/environment/ozone_layer.php
https://kids.kiddle.co/Ozone_layer
https://huanqiukexue.com/a/qianyan/diqiu__ziran/2019/1028/28886.html
作者：Mirror
审稿：于颖卓，中科院地理科学与资源研究所博士
