江苏科技报记者 孟婧 夏文燕
从20世纪80年代被发现以来，南极臭氧层空洞一直困扰着人类。臭氧有吸收太阳紫外辐射的作用，臭氧层的破坏将威胁到动植物的生存，增加人类罹患皮肤癌、白内障等疾病的风险，还会加速全球变暖进程。
但最近臭氧层空洞状况似乎有了改观。近期，一项发表于《科学》杂志的研究表明，南极上空的臭氧空洞正在缩小，目前缩小面积为400万平方千米，超过了印度国土面积。导致空洞闭合的原因究竟是什么？是30年前各国签署的限制使用氟利昂等产品的协议吗？
空洞“露面”条件苛刻
南极臭氧层空洞闭合变化和当地气候条件有很大关系，空洞也不是每年都会出现的。南京信息工程大学大气物理学院朱彬教授告诉记者，南极臭氧空洞多在每年9月、10月出现，年份不同，空洞现象的“强弱”也不一，“如果南极冬天特别冷，那么到了春天就容易形成空洞，这和南极的气象条件有很大的关系。”朱彬表示，南极的气候条件“任性多变”，每年都不尽相同。
此外，臭氧层空洞露面的条件还挺“苛刻”。导致臭氧空洞的臭氧消耗物质要在南极特殊的气象条件下形成，同时，需要大气动力、光化学和平流层冰晶云等因素相互作用和影响，空洞才会产生。“同时，空洞的形成还和大气环流，特别是平流层极地漩涡的活动紧密相关。”
“春季南极平流层极地漩涡中的低温，是南极春季臭氧洞形成的必要条件，一定要达到极低的温度才行，一般温度要达到零下七八度。”学界对北极和青藏高原上空是否存在臭氧空洞一直存有争议。朱彬表示，尽管北极更加接近人类活动地区，同时北极大气中污染物浓度也比较高，但是北极地区还不满足或很难满足形成臭氧洞的平流层极涡中低温的必要条件。他认为，北极春季没有大的臭氧空洞，同时青藏高原地区也并没有臭氧空洞形成。
此外，影响臭氧空洞的因素还包括了太阳活动影响、区域性天气动力学等等，甚至有专家认为火山活动也会对臭氧空洞变化产生影响。
人为排放是主要原因
尽管南极臭氧层空洞的变化取决于当地气候条件，但人类使用氟利昂才是造成空洞的“元凶”。“臭氧空洞的形成确实和人类使用氟利昂有很大关系，氟利昂是造成空洞形成的根本原因。”朱彬介绍，20世纪末，人们发现有些物质会与臭氧发生反应，使臭氧分解，从而导致臭氧层的消耗。科学家们证实，人类在使用空调等电器时会排放氟利昂气体，该气体本身呈惰性，但是它们从地面释放后，会“逃逸”到大气中并到达平流层，在强紫外线的照射下，分解生成氯原子，氯原子就是破坏臭氧层的“罪魁祸首”。
20世纪80年代初，人类首次发现了南极臭氧空洞，国际社会开始实施《蒙特利尔公约》以减少氟利昂的排放。
“氟利昂一般需要15年时间才能影响平流层大气，需要接近100年才能基本分解完全。”朱彬告诉记者，“人为排放的氟利昂是臭氧空洞产生的前提条件，平流层冰晶云表面吸附了大气污染物质，会通过光化学反应大量消耗臭氧，在南极形成臭氧洞。如果不是人为排放氟利昂，南极气候环境再如何变化，也不会出现空洞的。”
是否闭合还得看“天”
那么，臭氧空洞变小究竟是不是由于人类减少了氟利昂排放呢？
朱彬认为，人为排放的氟利昂寿命不尽相同，“有的十几年，长的几百年，”如果人类对氟利昂实施控制的时间，还达不到其消失的寿命，那么短时间内臭氧层空洞变小、闭合，其实多是受南极气候环境的影响。“因为南极极地漩涡的存在，只要气候条件允许，很容易形成空洞。”
“如果只是观察到某一年臭氧空洞忽然闭合了，这不是人为减排的结果，更多的是南极气候影响的结果。”朱彬强调说，只有对臭氧空洞变化进行长期观察，才能确定人为减排是否起到了作用。
在朱彬看来，不只是南极臭氧层，世界各地的臭氧层也在逐渐恢复。“空洞短期内的变化，是看不出人为因素的作用的。影响臭氧层闭合原因还需要长时间的观察，比如通过为期10至20年的空洞观察，臭氧空洞确实在变小，那么就可以判定是人为减排起到了作用。”
