臭氧空洞既是环境方面的成功案例，也是持久的全球威胁

最近几个月的头条新闻读起来就像一部国际生态惊悚片。在位于夏威夷火山高处的莫纳罗亚天文台，研究人员测量到大气中 CFC-11 的异常水平。这些测量结果让科学界困惑不已：CFC-11 是一种强效臭氧消耗气体，自 1987 年《蒙特利尔议定书》禁止使用以来，一直受到严格监测。但格陵兰岛、美属萨摩亚和南极洲的观测站很快证实了这些测量结果。证据表明，这种违禁化学品存在非法生产，威胁着地球紫外线屏蔽臭氧层的脆弱恢复。但这个环境超级恶棍的身份仍是个谜。然后，一个突破。通过反向运行全球气候模型，科罗拉多州博尔德的一组科学家将 CFC-11 的来源追溯到东亚。环境调查署 (Environmental Investigation Agency) 是一个位于伦敦伊斯灵顿一家咖啡店楼上的小型活动组织，它发现了这条线索。 EIA 派出调查人员前往中国，发现中国建筑业广泛非法生产氟利昂-11，用于生产隔热泡沫。EIA 气候活动负责人克莱尔·佩里表示：“这是一起大规模的环境犯罪。”

与此同时，来自世界各地的科学家和外交官齐聚维也纳，参加联合国《蒙特利尔议定书》工作组会议。EIA 的重磅报告被列为首要议题。但国际社会能否再次团结起来，保护臭氧层并挽救“世界上最成功的环境条约”？

合作典范

上一次臭氧空洞成为头条新闻时，罗纳德·里根总统还在椭圆形办公室里吃着软糖。1985 年，英国科学家宣布发现南极洲上空大气臭氧浓度惊人下降。后来人们所熟知的“臭氧空洞”是由一种消耗臭氧层的化学物质氯氟烃 (CFC) 造成的，这种化学物质被用作空调的制冷剂和喷雾罐中的推进剂。

这一发现激起了公众舆论，尤其是人们对紫外线照射增加导致皮肤癌、白内障和晒伤风险的担忧。在澳大利亚和新西兰，流行的广告宣传以一只跳舞的海鸥为主题，鼓励海滩游客“穿上衬衫，涂上防晒霜，戴上帽子！”

尽管科学上仍存在许多不确定性，而化学工业却热切地利用了这些不确定性，但里根总统认识到了臭氧层空洞带来的危险，并大力支持禁止使用氟利昂（包括 CFC-11）的国际谈判。1989 年 1 月 1 日，《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》成为法律。

里根在签署声明中称赞《蒙特利尔议定书》是“合作的典范”和“臭氧层损耗是全球性问题的认识和国际共识的产物”。这仍然是他标志性的环境成就。

对地球气候的持久影响

蒙特利尔议定书生效三十年后，臭氧层开始出现恢复迹象。2018 年 1 月，NASA 的一项研究发现，臭氧层空洞是自 1988 年（蒙特利尔议定书生效前一年）以来最小的。但完全恢复需要几十年的时间。“氟利昂的寿命为 50 至 100 年，因此它们会在大气中停留很长时间，”NASA 科学家、这项研究的作者之一安妮·道格拉斯 (Anne Douglass) 说。“就臭氧层空洞消失而言，我们预计要到 2060 年或 2080 年。”

与此同时，氟利昂继续以意想不到的方式影响地球气候。氟利昂是强大的温室气体，其变暖潜能是同等重量二氧化碳的 5,000 多倍。据估计，禁止使用氟利昂和其他消耗臭氧层的化学物质已将全球变暖推迟了十年之久。

然而，这些成果却受到对臭氧层无害但会聚热的化学物质的威胁，这些化学物质已取代了我们空调和隔热材料中的氟利昂。《蒙特利尔议定书》的最新修正案将在 2028 年之前逐步停止使用这类新化学物质。

更令人惊讶的是臭氧洞对地球大气和海洋的复杂影响。南极上空吸收紫外线的臭氧层消失，改变了南极洲周围的风向。吹过南大洋的强风将更多的深层海水吹向海面，在那里，深层海水通过与大气接触而“通风”。

南极深海富含碳，因此无法有效吸收大气中的二氧化碳。这意味着海洋从大气中去除过量二氧化碳的效率降低，从而降低了其抵消全球变暖的能力。

避免的世界的教训

《蒙特利尔议定书》的成功为今天应对人类引起的气候变化的努力提供了经验教训。里根和当时的英国首相、受过专业化学教育的玛格丽特·撒切尔的有力领导在该条约的谈判过程中发挥了至关重要的作用。该议定书一开始规模很小，设计得很灵活，以便通过后续修正案逐步淘汰更多的臭氧消耗物质。发展中国家还获得了激励措施和机构支持，以实现其履约目标。

但也许最重要的教训是，即使科学尚未得出结论，也需要采取行动。“我们不需要绝对确定才能采取行动，”美国国家海洋和大气管理局的气候科学家肖恩·戴维斯说。“签署《蒙特利尔协议》时，我们对氟利昂的风险的确定性不如现在对温室气体排放风险的确定性。”

Shane Keating 是新南威尔士大学数学与海洋学高级讲师，Darryn Waugh 是约翰霍普金斯大学地球与行星科学教授。本文最初发表于 The Conversation。