來源:hao123百家號 時間:2022-03-12 05:08:34
在上世紀的時候,人類在地球南北兩極發(fā)現(xiàn)了巨大的臭氧層空洞。不僅如此,在很長的一段時間內(nèi),科學家們還檢測到,在地球高空大氣中的臭氧含量出現(xiàn)了持續(xù)大幅度的下降。
當時科學家們預測,如果臭氧層減少的情況持續(xù)惡化下去,那么地球的保護層就會少一層,地球上包含我們?nèi)祟愒趦?nèi)的動植物都會被強烈的紫外線所傷害,各種動物的DNA分子就會更容易出現(xiàn)基因突變從而導致患上皮膚癌。
不知道大家還有沒有印象,在十多年前,很多國家都在宣傳臭氧層空洞的問題,就連當時的很多中學化學教科書中,也有很多相關(guān)的內(nèi)容呼吁人們保護臭氧層,感覺是事情已經(jīng)到了非常嚴重的地步,比現(xiàn)在的全球變暖問題要緊迫的多。
可是最近這幾年,我們卻幾乎很少聽到臭氧層空洞的問題了,那這是怎么回事呢?究竟是我們?nèi)祟悓Τ粞鯇拥恼J識產(chǎn)生了誤解,還是我們已經(jīng)戰(zhàn)勝了臭氧災難呢?
這件事要從1958年談起,當時一位從事大氣研究的科學家在南極研究地球高層大氣的時候,意外發(fā)現(xiàn):地球的臭氧層正在被大量的消耗,部分地區(qū)的含量已經(jīng)低到了警戒線以下,甚至出現(xiàn)了巨大的空洞。
這個情況被發(fā)現(xiàn)以后,世界各國的科學家們都對這個情況進行了檢查,發(fā)現(xiàn)還真是這么回事,原來全球的臭氧層真的在減少,還出現(xiàn)了空洞,于是大家不約而同的就慌了。
為什么慌呢?因為我們的地球在3.6億年前就發(fā)生過類似的災難。那是發(fā)生在泥盆紀晚期的一次大滅絕,也是地球生物史上的第二次生物大滅絕,臭氧層空洞就是這次滅絕事件的原因之一,這次滅絕導致大量的海洋生物消失在了地球的演化史上。
基于以上的原因,調(diào)查臭氧層空洞產(chǎn)生的原因并尋找解決的辦法就成了非常緊急的任務。經(jīng)過調(diào)查后,科學家們得到的結(jié)果卻讓人非常意外,因為導致這次“危機”的罪魁禍首竟然就是人類社會家里常用的冰箱。
大家實在是沒想到,一個冰箱竟然差點就把人類推向了滅絕的邊緣。經(jīng)過進一步檢驗,科學家們發(fā)現(xiàn),導致臭氧層空洞的就是冰箱里的制冷劑“氟利昂”。
可以這么說,由于技術(shù)的限制,人類在上世紀使用的冰箱基本上都是用“氟利昂”充當制冷劑。除此以外,由于無毒且安全,很多化工領(lǐng)域同樣使用了這種物質(zhì),就這樣一直用了整整60年。經(jīng)過了半個多世紀的持續(xù)破壞,臭氧層自然就扛不住了。
值得一提的是,發(fā)明這種物質(zhì)的小托馬斯·米基利因此被人們稱為世界上最糟糕的發(fā)明家之一,并因此獲得了“對地球環(huán)境危害最大的單體生物”稱號。
回到主題,那氟利昂等氯氟烴類化合物是如何破壞臭氧層的呢?數(shù)據(jù)表明,臭氧大概處于20-25千米的高空,在這個高度上,它不僅可以阻擋短波紫外線(UV-C),還能抵擋一部分中波紫外線(UV-B),但是對長波紫外線(UV-A)束手無策。波長越短,能量就越高,臭氧的消失,會導致一部分的中波紫外線和大量的短波紫外線直接到達地表,長時間如此,就會對地球的生物造成毀滅性的影響。
氯氟烴類化合物就比較具有迷惑性,在低空的時候,它非常穩(wěn)定,沒啥危害,但是當它到了高空遇上臭氧之后,就開始顯示其破壞力了。在紫外線的作用下,氯氟烴類化合物里的氯原子就會將臭氧分子里的氧原子搶走一個,臭氧就變成了氧氣(O3變成O2)。最可怕的是,平均一個氯原子就可以破壞10萬個臭氧分子。
人類使用了氯氟烴類化合物60年,平均每年的產(chǎn)量超過100萬噸,一共是6000萬噸,臭氧雖然多,但是在這樣的量級下,臭氧層依舊出現(xiàn)了空洞。于是,為了保護我們共同的家園,也為了保護我們自己,1985年世界各國共同簽署了《蒙特利爾協(xié)定》,共同抵制氯氟烴類化合物的生產(chǎn)和使用。
經(jīng)過了幾十年的發(fā)展,隨著氯氟烴類化合物的無害代替品被發(fā)明,地球在自我調(diào)節(jié)下,臭氧層就開始慢慢地恢復了。當然,氯氟烴類化合物到現(xiàn)在還沒有被完全取代,但是使用場景很少了,并且其替代物也在被不斷更新完善??茖W家們預計,在2030年的時候,氯氟烴類化合物將被徹底取代。
雖然現(xiàn)在南極的臭氧層空洞依舊存在,并且空洞面積還隨著季節(jié)變化,比如去年9月,衛(wèi)星觀測結(jié)果就顯示南極的臭氧空洞達到了2400萬平方千米,幾乎是整個南極洲的大小了,但是科學家們卻并不擔心,因為沒有了傷害臭氧物質(zhì)的存在,它會自動恢復。不出所料,隨著南極夏天的來臨,臭氧層真的恢復到了正常水準。
從現(xiàn)實情況來看,空洞依舊存在,但是從結(jié)果來看,臭氧層保護行動是一場全人類開展的自救運動,并且是一次成功的自救運動,因為臭氧層空洞的面積一直在正常范圍內(nèi)波動。不僅如此,科學家們還發(fā)現(xiàn), 南極的臭氧空洞已經(jīng)出現(xiàn)了變小的趨勢。
值得一提的是,去年南極的臭氧層突然變大,根本不是人為導致的,而是因為南極的氣溫實在是太冷了。因為冷的時候就會產(chǎn)生一系列的化學反應,消耗臭氧,這也是空洞大規(guī)模出現(xiàn)在南北兩極的原因。
雖然臭氧層空洞危機基本已經(jīng)好轉(zhuǎn),但是空氣中的氯氟烴類化合物依舊存在,只是越來越少了,這也是臭氧空洞出現(xiàn)周期波動,但是整體呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)的原因。所以在此呼吁大家,我們還是要繼續(xù)抵制氯氟烴類化合物的使用。按照這樣趨勢,科學家們估計,在2060年的時候,南極的臭氧空洞將會被徹底修復。
所以,最近這些年我們之所以不再提臭氧層危機,是因為經(jīng)過我們的自救行動,我們已經(jīng)基本解決了這個危機,只要我們繼續(xù)保持下去,臭氧層危機也將徹底成為歷史。
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