如果地球臭氧層被破壞3/2會怎麼樣？
現代女媧補天
人類自20世紀70年代開始關注臭氧層破洞問題，最近又發現全球暖化與南極臭氧破洞有交互影響，這顯現出地球這一複雜巨大的體系，是牽一髮而動全身，要窺其全貌並非易事。
南半球漫漫長冬結束，太陽又將照耀南極上空，平流層里的氯和溴化合物，卻開始破壞使地球免受紫外線傷害的臭氧層。數月里，這些污染物造成的臭氧層損耗，會在南極大陸上方弄出一個破洞。
自20世紀70年代起，這個現象就年年上演，不過是過了好幾年才被科學家注意到。1985年，英國南極調查小組在《自然》雜誌上發表論文，揭示出臭氧層的破洞，舉世震驚。大約同時，科學家也確認，地球的臭氧層對大氣中的污染物非常敏感。這一發現使許多國家在1987年一致同意，管制生產破壞臭氧層的化合物，可說是面對全球環境問題最有魄力的行動。
多虧有《蒙特利爾議定書》，各國對修復地球防護層都付出了一大努力。雖然南極上空的臭氧層破洞每年還是一樣大，至少大氣層里的氯化物開始減少了，其他地區變稀薄的臭氧層也有好轉的跡象。
眾人歡欣之餘卻忘了問，天空的大洞到底什麼時候才會補好。10年前科學家預計，臭氧層到2050年可以完全復原，但是如今卻不再能肯定預估。其中一項使情況更趨複雜的因素是，《蒙特利爾議定書》簽署以來，溫室氣體已大幅改變了大氣層的特性，有些有助於臭氧層恢復，有些卻會使情況惡化。複雜交互影響
氣候變遷和臭氧層狀況會交互影響。南極臭氧層破洞使得南極半島加速暖化，冰層融化，也可能間接造成了澳洲更頻繁的乾旱和大火。
早在1974年，加州大學爾灣分校的化學家羅蘭和奠里納就曾提出，氟氯碳化物在平流層中會分解，釋放出的氯原子可能會破壞臭氧層。他們與德國馬克斯普朗克化學研究所的克魯琛，因臭氧化學的傑出研究共享1995年的諾貝爾化學獎。
這些對臭氧層稀薄化甚至破洞的關注，促成1987年《蒙特利爾議定書》的簽訂。蒙特利爾條款對改善氣候也有貢獻，因為和二氧化碳比起來，氟氯碳化物類化合物是使溫室效應更強的氣體。在減緩暖化的效果上，這個拯救臭氧的條約比起《京都議定書》要強上五六佰。
世界所倖免的
讓我們看看要是沒有了臭氧層會發生什麼事。美國太空飛行中心研究員紐曼與同事對破壞臭氧層物質未經管制，且每年還增長3％的情況進行模擬，得到的結果是2065年，全球2/3的臭氧層將會消失，到21世紀末全球的臭氧層將完全消失。
世界上無論是住在紐約、布宜諾斯艾利斯或東京的人以及住在中緯度地區(緯度30°～60°之間的溫帶地區)的人都會直接曝晒於強烈紫外線下，在5分鐘之內造成嚴重晒傷。DNA突變幾率會增加6倍，罹患皮膚癌幾率急劇上升。
好在有《蒙特利爾議定書》，我們才能活在有防護層保護的地球上。德國太空中心的大氣與氣候科學家達美利斯說：「我們已經避免了最壞的情況。這也是個警告，提醒我們絕不可放鬆標準。」
雖然中緯度地區臭氧層破壞程度沒有南極嚴重，但因此地區人口稠密，因此影響較大。紫外線的增加，可能使全世界每年增加數十萬皮膚癌病例，而最糟的情況還在數十年之後。
但還是有好消息：中緯度地區的臭氧濃度似乎有增長的跡象。史托拉斯基相信，減用氯化物是原因之一。
雖然科學家原先預計還要等到2050年中緯度地區臭氧層才會完全恢復，但計算機模擬顯示，這件事說不定會提早20年發生，尤其是較不受南極臭氧破洞影響的北半球。全球氣候暖化或許對此有正面影響。因為溫室氣體將熱量留在較低的大氣層中，使上方平流層溫度降低，也使破壞臭氧的化學反應變慢。另外，模擬指出暖化效應使得氣流循環加速，熱帶地區富含臭氧的大氣會流向中緯度，也使臭氧濃度提高。快速反應
以南極臭氧層破洞為例，全球暖化的影響力在兩極並不顯著。平流層的冷卻會促進極地生成平流層雲，進而造成臭氧分解。南極上空平流層相當乾燥，一旦溫度低於一78％，就會生成極地平流層雲。它提供可讓化學反應發生的大氣面，使得原本由三個氧原子組成的臭氧分子迅速脫去一個。
冰晶粒子對臭氧分解扮演相當重要的角色。在極區以外，平流層中單一氯原子，可以循環分解數百個臭氧分子，直到它和氧化亞氮氣體分子作用而終止反應。然而極地冰晶粒子表面卻能催化反應加速，分解數以萬計的臭氧分子。南極臭氧洞的中心海拔14千米～21千米處，臭氧消失速率可達每日3％。在極地平流層雲的媒介下，破壞了幾乎所有同海拔區間內的臭氧。
氣候變遷既可能使極地平流層溫度升高也可能下降，科學家並不清楚究竟何種效應會勝出。這方面研究遲遲未能進展的原因，在於計算機運算能力不足。以普林斯頓實驗室為例，以100個處理器模擬一個百年尺度的體系，必須不間斷地連算3個月。
大部分的科學家都不預期臭氧層的復原會在20年內發生。相關模擬結果顯示，南極上方平流層中破壞臭氧物質的濃度，一二十年內仍會處於飽和狀態。許多模型推測在2060年或2065年，臭氧層才可能完全復原。
最新的研究結果顯示，溴化物的影響增加了問題的複雜性。平流層中溴化物濃度比理論預期的還多。依此趨勢，根據普林斯頓實驗室的預測，在2065年後數十年，臭氧層破洞還會有現在的0.1％大。奧斯登提醒這只是初步結果，「直至21世紀結束，我們都未必能見到臭氧層復原」。
對人類或其他動植物來說，穿過臭氧層破洞的紫外線危害並不顯著。因為雖然臭氧層在初春時節破損最大，但此時日照角度小，因而也限制了入射地表的紫外線。
臭氧層破洞除了增加紫外線的入射，在南半球大部分區域，都能察覺其對區域氣候間接改變的影響。由於臭氧能夠吸收紫外線能量，在平流層中一直扮演著巨大熱源的角色。極地平流層若缺少臭氧，溫度將會下降6。c之多。所羅門發現，此冷卻效應加強了流經冰帽的極地西風渦流，助長南極大陸的冰封。
這項發現解開了諸多南極氣候之謎。強大的西風渦流將寒冷的空氣困在南極大陸內部高原，使其與溫室效應隔絕。過去30年來，南極大部分區域氣溫都呈現下降趨勢。這點經常被反對全球暖化人士拿來做反例，然而所羅門的研究卻顯示，南極溫度下降實由於加溫不足所致，真正原因乃臭氧濃度減少。瓶中信息
困在南極內陸的冷空氣，並不如外圍空氣那樣容易向外流動。這或許部分解釋了，何以暴露在相對溫暖海洋空氣中的南極半島，成為地球上暖化最顯著的區域之一。過去幾年間，有二個大型冰架自半島崩落，其他六個則呈現融化消退，同時將巨大的冰山送入大洋。
假使21世紀內臭氧洞的規模縮小，西風渦流減弱，將使原本局限在南極大陸內部的冷空氣更容易接近半島區。目前南極附近羅斯海海面的海冰覆蓋面積正逐漸增加。最新研究結果印證了臭氧洞影響大氣循環的模式，正好呼應海冰的擴張和南極氣候的變化。
澳洲莫納什大學動態氣象及海洋研究中心的李斯貝認為，澳洲南部雨量變少，乾旱頻繁，皆起因於臭氧濃度下降。南極大陸因臭氧量減少而降溫，造成渦流增強，南極氣壓下降，將含雨量豐沛的盛行西風往南拉離澳洲陸地。
達美利斯的模擬研究結果顯示，熱帶海洋表面的溫度上升，使得熱帶地區內的臭氧減少，而中緯度地區臭氧濃度卻異常增高。他說：「雖然增加的臭氧有助保護人類，但因而干擾平流層內化學反應，或者阻礙植物生長則不是我們所樂見。」
長久來說，當含氯和溴的污染物從天空中除去，氣候變遷將出來接手，成為影響臭氧濃度的主要人造因素。沒什麼人會去想這意味著什麼，但差不多是該好好想想的時候了。
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