藏文科普 | 臭氧洞咋就南極有?

為什麼要把臭氧洞的範圍定義為220多布森單位呢？因為當南極平流層臭氧總量低於220多布森單位時，南極上空的紫外線輻射就能夠穿透平流層到達地面，使人們罹患皮膚癌，輕者皮膚潰爛，重者危及生命；與此同時，還可以殺死位於海洋表層1米內的生物，破壞海洋環境。

自從1985年科學家發現南極臭氧洞的存在以來（南極臭氧洞被確認發現是1985年，但南極有臭氧衛星觀測資料始於1979年，而有關臭氧洞的資料卻始於1982年），國際上一度掀起觀測研究南極臭氧洞形成原因的高潮。美國科學家一馬當先向有關部門申請了巨額經費資助，開始觀測、研究臭氧洞形成原因及其對於人類和生物的影響。

在南極臭氧洞發現後的幾年裡，也就是1990年之前，有科學家提出：南極臭氧洞形成的原因是人類排放了過多的氟利昂，而氟利昂氣體中的氯離子與臭氧（O3）發生分解反應，形成原子氧（O）和分子氧(O2)，減小臭氧總量，從而擴大了臭氧低值範圍，形成臭氧洞。這個結論在當年很是轟動，得到科學界的認同和讚揚，因為這是人類第一次提出「人類活動可以影響地球環境變化」的觀點。很快，就有科學家提出質疑：人類活動在北半球遠甚於在南半球，而且排放的氟利昂也遠遠大於在南半球的排放量，為什麼在北極上空就沒有發現過臭氧洞呢？

科學家們繼續觀測、研究，於是，自然原因和人類活動影響共同作用的理論出爐了：由於南極冰蓋平均海拔高度達到3000米左右時（相當於把一座巨大的冰庫抬高到海拔3000米以上，來冷卻海拔3000米以上的大氣），它就成了南極上空大氣的強冷源，極易冷卻南極上空的大氣。在南極由夏季過渡到冬季期間（對北半球而言，在南半球為春季），這個冷源可以使得南極平流層中層相當範圍內形成低於-78℃的氣溫，有利於產生冰晶雲（PSCs），這種冰晶雲會破壞平流層的氮氧化物，給被人類排放於此的氟利昂氣體中的氯離子，提供與臭氧發生化學反應的機會，將臭氧分解為原子氧和分子氧，減小臭氧總量，擴大臭氧洞的面積。