第42章

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由于世界主要工业国家多位于北半球，因此北半球大气中CFCs的平均浓度较南半球高，然而，为什么至今最大的臭氧洞是出现在南极而不是在其他地方？显然南极特殊的地理环境和气候状况，与臭氧洞的形成有密切的关系。每年6月极地冬季来临，极地涡旋与PSCs开始形成。7至8月极地冬季气温降至最低点，PSCs进行脱氮作用，ClONO2（g）＋HCl（s）Cl2（g）＋HONO2（s）。9月极地春季开始，阳光重新降临，臭氧开始被大量分解。10月极地上空臭氧浓度达到最低ClO＋ClO（ClO）22Cl＋O2Cl＋O3ClO＋O2.11月极地涡旋消解来自中纬度地区饱含臭氧的空气进入极地上空。

●极地涡旋和PSCs的回馈机制南极另一种与臭氧洞之形成有关的气候特征，是所谓的“极地涡旋”（polarvortex）。极地涡旋形成的时间，大约是在每年的5、6月间，也就是在南极冬季开始时，经由强烈的冷气团环流所形成的涡旋，这种现象会一直持续到大约11月，温度回升时，极地涡旋才会消解。由于形成极地涡旋的冷气团风速强劲，因此涡旋内部的空气会与周围的大气完全隔离，而从低纬度地区所吹来温暖而富含臭氧的空气，便无法进入涡旋，使得内部温度无法回升，而有助生成PSCs，造成臭氧分解，同时，能吸收紫外线辐射，使大气温暖的臭氧被分解，气温下降，又促进了PSCs的生成，也使低温的极地涡旋更稳定。这种涡旋和PSCs互相回馈的机制，使南极臭氧含量在每年大约10月达到最低点，之后随着温度回升涡旋瓦解，PSCs也随之消融，南极臭氧量方才逐渐回升。

●臭氧减少使UV－B大增平流层臭氧会吸收紫外线（ultraviolet，UV），随着臭氧减少，紫外线的照射强度自然会增强。紫外线中，以近紫外线（波长200～300nm）中的UV－B（波长280～315nm）对生物危害最大。258臭氧若减少1％，UV－B大约就会增加2％，而在出现臭氧洞的南极地区，臭氧大量减少的结果，已使紫外线量加倍增加。紫外线对人类造成的危害，以皮肤癌中的恶性黑色瘤最具危险性；目前全球因罹患黑色瘤死亡的人数，每年约增加3～8％，如果平流层臭氧量继续减少，此数值将大幅提高。此外，紫外线照射会引起白内障，破坏免役系统，及减弱人体对病毒和病原的抵抗力，更容易罹患疱疹等传染病。估计总臭氧量减少1％，紫外线增加2％；A：水中生态系：浮游植物无法抵抗紫外线，所以紫外线增加，浮游植物就会减少，水中食物链的平衡也会因此瓦解，影响鱼贝类的消长何鱼获量。B：眼睛：白内障患者增加，总就氧量如果减少10％，估计全世界每年会增加160～175万白内障患者。C：皮肤：恶性黑色瘤等皮肤癌患者增加，总臭氧量若减10％，白种人罹患一般皮肤癌的比例，估计会增加26％，也就是1年大约增加30万名患者。D：材料：建筑等材料加速劣化，损坏范围亦相应扩大。E：植物：抑制植物生长，豆等谷类的收获量质均下降。F：免疫力：会使人体免疫力降低，单纯泡疹、疟疾等疾病的罹患率增加，症状也会恶化。G：大气：下层大气的化学反应趋于活泼，都市和近郊的大气污染可能因此更加恶化。

●保护臭氧层为全球共识由于国际社会体认到CFCs等“臭氧层破坏物质”（ODSs即ozone－depletingsubstances），以及臭氧层对地球生态环境的重要性，于1987年9月，共有27个国家签署具象征及实质意义的“蒙特娄议定书”（theMon－trealProtocol）其中强制规定缔约国，到了公元1999年时，CFCs的使用量必须降至1986年使用量的50％。之后，“蒙特娄协定书”的管制措施便不断修订，将管制范围扩大，削减时程缩短，同时缔约国的数目也不断增加；1992年11月23～25日，于哥本哈根举行的蒙特娄议定书第四次缔约国会议，就有超过100个国家参加，并且将全面禁用CFCs的时间提前至1996年1月1日。虽然国际间已有在1996年前完全停止生产、使用臭氧层破坏物质的共识，但是这些长寿的物质，大部分仍停留在下层大气中，而亦将缓缓上升至平流层被紫外线分解，所以臭氧层要恢复原状，估计仍须100年以上的时间。臭氧层遭CFCs等物质破坏的问题，从最初单纯的科学研究，逐渐演变成攸关各国政治与经济民生的国际事务，同时，也成为人类日后面对其他环保问题时，最具参考价值的案例。

●结语地球的臭氧洞已遭受到如此严重的破坏，我们致力于防止臭氧层的扩大，期望能将它修补完整，但根据研究，臭氧洞至少得在100年后才有可能恢复原状。人类在致力于改善生活环境，提高生活品质的想法驱动下，便大力发展工业、资讯科技，而所生产出来的产品也莫不符合人类需求，刺激人类进步。但我们在获得正面的利益时，却也制造了不少的负面影响：亚马逊河流域的热带雨林以惊人的速率消失、温室效应造成地球温度升高、塑胶产品的泛滥……全都是人类在符合自己欲望下的产物，也是全球生物的共享物，它们足以危害全球生物的生存。或许我们所思考研究生产的物品是有利益于人类和社会的，但往往却无法看到立即性的危机，像臭氧洞的破坏，我们不也是在当初使用CFC的几十年后方可知它的巨大破坏力。当然，人类又不是具有预知能力的生物，但当我们使用冰箱，享受它的好处及方便时，谁知道冷媒却正悄悄的侵蚀臭氧层。幸运的是从单纯的科学研究中发现了臭氧层破洞，也经由宣传而逐渐演变成攸关各国政治及经济民生的国际事务，因为全世界同蒙其害，各国自当同心协力找出解决方法。但同时也为人类日后面对环保或其他问题时，最具参考价值的案例。若将地球的年龄比喻成1年的话，人类不过在12月31日晚上9点以后出现，如果生活了3年时间后，即现在，人类便将以往近一年时间的环境、生物给毁掉，足见人类多聪明，有多危险。若以这个比例，我们要想多活几个月的话，便须做到全球有共同一致的想法及做法，这也将是我们以后所定的目标、要到达的目的地。

14.冰盖正迅速变薄地球上冰覆盖区的消失将会使全球气候产生重大改变。冰盖区，特别是极地冰盖区，会将大量的太阳能量返射回太空，这将有助于使我们人类居住的星球保持冷却。然而，当冰融化后，陆地和水面就会暴露出来，使热量保留下来，从而导致冰体融化得更多，由此产生的连锁反应会加速增温的进程。而北极地区冰层的过度融化，会对欧洲部分地区和美国东部地区产生冷却效应，冰融水作为淡水流入北大西洋，可能会使目前海湾暖流向北流的这样一个大洋环流模式瓦解。

●喜马拉雅山在融化近日，联合国环境规划署发现，喜马拉雅山区有近50座冰川湖水位迅速上升，可能会在5年的时间内冲破湖岸引发洪水。

联合国环境规划署的科学家花了3年的时间研究地形图、卫星照片和大气照片，发现尼泊尔20座冰川湖、不丹24座冰川湖正处在危险中。

科学家认为，全球气候变暖造成了冰川湖水位上升。科学家警告说，如果爆发冰川湖大洪水，数万人的生命将受到威胁。联合国环境规划署警告，如果喜马拉雅山冰川湖水冲破湖堤，洪水将携带泥沙一路向下冲击，将造成数百万美元的经济损失。

不久前，国际冰雪委员会所做的一项研究也表明，由于受全球变暖的影响，喜马拉雅山的冰川正在加速消融，若按目前这种速度继续下去，到2035年，喜马拉雅山的冰川将不复存在。冰川加速消融的危害不仅仅是洪灾，发生泥石流，田地淹没的机率也很高，而且冰湖干涸后，随之而来的就是干旱。

●地球新危机20世纪90年代开始，全球冰盖呈现出加速融化的趋势。目前，全球冰盖正以有史以来最大速度在世界许多地区融化着。在过去的一个世纪中，由于人类活动产生的二氧化碳及其他温室气体的大量排放引发的全球增温效应，其最先看到的环境变化迹象就是冰盖融化的加快。最为敏感也最为急剧的变化发生在极地地区。最近几十年来，这些地区已有大量的冰盖融化消失。北极海冰区据估计在1978－1996年间面积缩小了6％，每年平均消失的海冰面积达3.4万多平方公里。北极地区的格陵兰冰盖，作为南极以外最大的陆地冰体，其冰储量占世界的8％，然而自1993年以来，冰盖的南部和东部边缘正以平均每年1米的速度变薄！平均厚度2300米，占世界冰储量91％的巨大南极冰盖也正在融化。1998年以来，占南极冰盖总面积1／7的冰体已消失，而且已发现巨大的冰山从南极冰盖中断裂出来，威胁到这一地区航道的正常运行和南极动物的生存。科学家们预计到2050年，全球大约1／4以上的山地冰川将消失，到2100年可能达到50％，到那时可能只有在阿拉斯加、巴塔哥尼亚高原、喜马拉雅山和中亚山地还会有一些大的冰川分布区。

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