根據《自然》雜誌2020年3月27日的報導，北極上方罕見地出現了一個臭氧空洞，該空洞面積高達648萬平方公裡，幾乎相當於兩個印度的面積大小。而不同於我們以往的認知，該空洞並非由我們熟知的「氟利昂」造成，而是另有原因。
臭氧是氧氣的同素異形體，是一種有腥味的淡藍色氣體。在人類工業和生活中，臭氧一般被應用於殺菌消毒，在有水的時候也可以成為強效的漂白劑，其作為氧化性比氧氣還強的強氧化劑，液態臭氧甚至可以作為火箭燃料。
「功臣」臭氧
而臭氧也廣泛分布在在地球距離地表20-25公裡的大氣平流層內，組成厚約3毫米的氣層，被稱為臭氧層。波長306.3nm以下的短波和部分中波紫外線會被臭氧吸收，以保護生物免遭紫外線的傷害。僅有長波紫外線和部分中波紫外線能夠輻射到地表。
紫外線中，波長為100-280納米的短波紫外線是能量最為充沛的紫外線，其擅長破壞基因物質，只需要在短波紫外線中暴露幾秒鐘就能夠使皮膚細胞嚴重損傷。而波長為280-315納米的中波紫外線能量次之，它也會破壞皮膚細胞中的DNA，最終造成皮膚癌。不過相對於短波紫外線，中波紫外線的曬傷往往需要幾個小時。而波長315-400納米的長波紫外線傷害相對更低，它可以滲透到皮膚最深處，被認為是老化的主要原因。
由此可見，臭氧層對地表生物十分關鍵，若臭氧層缺失，地表生物將完全暴露於紫外線的轟擊下。
牽動人心的南極臭氧空洞
近幾十年來，南極臭氧層的空洞一直牽動人心。它被認為是排放到大氣中的氟利昂所致。各國多次協商後，最終敲定了《蒙特婁破壞臭氧層物質管制議定書》，用來限制氟利昂的排放。隨後南極臭氧空洞開始降低，漸漸淡出人們的視野。
南極空洞每年都會出現，因為南半球的冬季地球會位於遠日點，因此南極冬季氣溫會驟降，極夜期的南極會形成旺盛的極地漩渦，從而形成高空極地平流層雲，這是一種由細小的水合硝酸晶體或純水冰晶凝結形成的雲層，可以為氯自由基等損耗臭氧的物質提供適宜環境。而北極卻並非如此，北半球在冬季時，地球恰逢近地點，因而這些條件在北極比較罕見，而且北極的氣溫變化較多，一般情況下不容易損耗臭氧。
今年北極的臭氧空洞正是由於非同一般的氣候。
異常的氣候
今年的西風異常強大，強大到足以將北極圍困在寒冷的「極地漩渦」內，使得高空基地平流層雲形成，從而為化學物質和其他因素破壞臭氧提供環境。
在2020年3月末，研究人員通過釋放氣象氣球測得距地面18公裡的臭氧層中心臭氧含量僅為0.3ppm，僅為正常值3.5ppm的10%不到。研究人員稱，該損耗超過了以往任何所見過的北極臭氧消耗水平。
不過這次的臭氧空洞並不會引發「紫外線側漏」，因為高緯度地區日照時間短，太陽輻射原本就弱，因此並不會給人類造成威脅，而隨著氣溫的升高，極地漩渦也將解體，臭氧層也將恢復。
不過作為一種非凡的大氣現象，本次的北極臭氧層空洞仍將被載入史冊。
其實南極空洞的形成原因很可能也並非源於氟利昂，我國科學家早在1999年就發布論文指出「氟利昂破壞論」的錯誤，在下一期文章中我會詳細講述這件事情，感興趣的朋友可以點個關注。喜歡文章的別忘了點個讚，謝謝大家。