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shenxianshifu至尊木蟲 (知名作家)
宗師
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【轉(zhuǎn)帖】臭氧洞發(fā)現(xiàn)25周年：一場生態(tài)災(zāi)難得以避免 已有2人參與
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 北京時間5月8日消息 據(jù)《獨立報》報道，臭氧洞被認(rèn)為是20世紀(jì)末期環(huán)境面臨的最大威脅之一。25年前的5月，英國科學(xué)家在南極上空的高層大氣發(fā)現(xiàn)了臭氧洞，這一重大發(fā)現(xiàn)促使聯(lián)合國通過了一項重要決議，一場生態(tài)災(zāi)難得以避免。 簽署《蒙特利爾議定書》 科學(xué)家當(dāng)時警告，臭氧洞可能會擴散至世界其他地方，導(dǎo)致引起癌癥的太陽輻射物增多。臭氧層是地球的保護層，可以讓地球生命免遭紫外線的破壞性影響，不過，因人造化學(xué)物被排放到大氣，造成臭氧濃度逐漸降低，可能會使皮膚癌和白內(nèi)障病例顯著增多——由于對人類健康構(gòu)成極大威脅，最終連政治家也不得不采取措施。 一個英國研究小組在1985年公布了這一發(fā)現(xiàn)，僅僅兩年后，國際社會簽署了《蒙特利爾議定書》，旨在限制并最終禁止使用和生產(chǎn)破壞臭氧層的化學(xué)物質(zhì)，如氟氯碳化物(CFCs)，從冰箱到噴霧劑，許多產(chǎn)品都在使用氟氯碳化物�！睹商乩麪栕h定書》使得氟氯碳化物在許多國家迅速被淘汰。 英國在1995年停止氟氯碳化物的生產(chǎn)和消費，5年以后，其他發(fā)達(dá)國家也紛紛效仿這一做法。到2009年，聯(lián)合國所有成員國都簽署了《蒙特利爾議定書》�！睹商乩麪栕h定書》被認(rèn)為是保護環(huán)境方面最成功的國際協(xié)議之一。 如今，在描述臭氧洞的里程碑科學(xué)論文發(fā)表25年以后，一位參與這項研究的科學(xué)家表示，如果不是持之以恒的探索精神和上帝的垂青，他們可能不會那么快就獲得如此重大的發(fā)現(xiàn)。喬納森-尚克林(Jonathan Shanklin)說：“我個人認(rèn)為，正如其他許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)一樣，運氣也起到了一定的作用�！鄙锌肆峙c英國南極考察隊的兩位同事喬-法爾曼和布萊恩-加蒂納一起實地收集了重要數(shù)據(jù)。 政治決策的關(guān)鍵證據(jù) 20世紀(jì)80年代初期，在瑪格麗特-撒切爾夫人擔(dān)任首相的保守黨政府，英國科研經(jīng)費被大幅削減。長期性科學(xué)監(jiān)測活動尤其面臨威脅，比如每年對臭氧的測量，自20世紀(jì)50年代末期以來，英國南極考察隊哈雷科考站就一直在從事這種監(jiān)測活動。 尚克林博士說：“20世紀(jì)80年代，英國南極考察隊為了削減經(jīng)費想盡各種辦法，哈雷科考站的臭氧監(jiān)測項目也是在計劃被砍掉的范圍之內(nèi)。一切似乎不會改變，似乎沒有理由將它繼續(xù)下來。然而，正是這樣的監(jiān)測項目，會提供關(guān)系到地球未來的政治決策的關(guān)鍵證據(jù)。” 事實上，哈雷科考站的測量數(shù)據(jù)原本不是用于監(jiān)控臭氧的長期變化，而是幫助提高天氣預(yù)報的準(zhǔn)確性，驗證有關(guān)大氣循環(huán)的各種理論。但是，后來事情越來越明朗，每年冬天過后，南極春天的臭氧濃度(發(fā)生于9月和10月)顯著下降，只有到夏天才會部分恢復(fù)。其實，科學(xué)界已經(jīng)盛傳臭氧層可能受到平流層中人造污染物(如氟氯碳化物)的破壞，而且，這也得到嚴(yán)肅性理論工作的支持。 科學(xué)家在平流層發(fā)現(xiàn)了臭氧層。保羅-克魯岑、馬里奧-莫利納、弗蘭克-舍伍德-羅蘭等科學(xué)家在20世紀(jì)70年代對臭氧損耗的研究令他們最終分享了諾貝爾化學(xué)獎。然而，20世紀(jì)80年代初，沒人注意到南極上空的臭氧濃度每到冬天臨近結(jié)束時都大大減少，那時，第一縷陽光會穿透南極黑暗的天空，與氟氯碳化物中的氯發(fā)生破壞臭氧層的光化學(xué)反應(yīng)。 一度遭到美國同行質(zhì)疑 1985年英國科學(xué)家的研究表明，從1975年至1984年，每年10月中旬南極上空臭氧濃度最小值下降40%，不過還未形成“洞”，盡管如此，情況仍令人擔(dān)憂。尚克林博士說：“我記得，這項發(fā)現(xiàn)根本沒有真正的‘尤利卡時刻’。”他對當(dāng)時研究的回憶刊登在最新一期《自然》雜志上。尚克林與另外兩位科學(xué)家利用相對簡單的儀器，從地面搜集了相關(guān)數(shù)據(jù)。這些儀器透過天空去測量已知受平流層臭氧影響的紫外線波長差異。 尚克林說：“令我們對研究結(jié)果深信不疑的是標(biāo)出最小11天平均值的圖表，清楚地展現(xiàn)了春天臭氧濃度下降是系統(tǒng)性的。法爾曼提出了一項重要的化學(xué)理論，用以解釋觀測到的結(jié)果，將它們與氟氯碳化物升高聯(lián)系起來，加蒂納對數(shù)據(jù)實施了基本的質(zhì)量控制�！� 這項研究一度引起美國科學(xué)家的驚愕甚至是懷疑，因為他們當(dāng)時正利用先進的衛(wèi)星技術(shù)對臭氧層進行監(jiān)控，而初步分析結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)這種臭氧損耗，但當(dāng)他們重新分析衛(wèi)星數(shù)據(jù)的時候，也發(fā)現(xiàn)了春天臭氧損耗的跡象。尚克林說：“我不清楚美國衛(wèi)星觀測小組發(fā)生的幕后故事，但我確實知道大量數(shù)據(jù)讓他們疲于應(yīng)對�！� 在《蒙特利爾議定書》簽署二十多年以后，種種跡象表明遭到破壞的臭氧層正逐漸恢復(fù)。臭氧層恢復(fù)到50年前的水平可能依舊要數(shù)十年時間，不過，如果不是三位英國科學(xué)家以持之以恒的精神，將一項看似毫不相干的長期實驗繼續(xù)下去，臭氧層的恢復(fù)時間恐怕會更長。 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/5/231906.shtm |
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