上世紀80年代，研究人員發現保護地球的臭氧層正變得稀薄，出現了「臭氧空洞」。為此，國際社會采取了緊急行動，聯合簽署了【蒙特婁議定書】，並逐步淘汰了破壞臭氧層的「氟利昂」等化學品。如今，這場全球運動的成果極為顯著，臭氧層正在逐步恢復之中。面對日益嚴峻的氣候危機，「臭氧層保護行動」這一成功的合作範本，無疑給我們帶來了更多信心與希望。
1985年，南極的大氣科學家有了一個令人不安的發現。幾十年來，他們一直在測量上層大氣中臭氧層的厚度（臭氧層幫地球遮蔽了大部份太陽放射線）。 自20世紀70年代開始，臭氧層出現了「空洞」。80年代中期，他們預計臭氧層將在未來幾十年內完全消失。
■ 2006年，南極「臭氧空洞」的面積平了2000年9月9日創造的單日面積最大紀錄：1140萬平方英裏。Universal History Archive/Universal Images Group / 蓋蒂圖片社
他們的發現引發了全球警報，促成了前所未有的行動。短時間內，國際社會動員了科學、經濟和外交資源，發起了一場禁止生產會破壞臭氧層，以化學物質氟利昂（CFCs）為主的運動以修復臭氧層。
運動發展至今的成果極為顯著，臭氧層正在逐步恢復。據聯合國2023年1月9日釋出的報告，臭氧層有望在40年內完全復原。 由於實施了有史以來最有效的國際環境公約，近99%破壞臭氧層的化學物質（如氟利昂）已被淘汰。報告顯示，如果政策持續下去，全球平均臭氧層預計將在2040年恢復至1980年的水平，北極臭氧層將於2045年復原，南極臭氧層，即科學家首次發現臭氧空洞的地區，將於2066年復原。
世界氣象組織秘書長佩泰瑞·塔拉斯發出聲明：「臭氧行動為氣候行動樹立了典範。我們成功淘汰了破壞臭氧層的化學品，我們有能力且必須應對氣候變遷這個同樣緊迫的問題，慢慢淘汰化石燃料，降低溫室瓦斯排放從而緩解全球暖化。」
臭氧行動的進展並非一帆風順：臭氧空洞曾在2020年出現了增長，而2019年時它還非常小。研究人員懷疑，大氣中氟利昂的下降速度顯示，並非所有禁止生產氟利昂公約的簽署國都遵守了協定。此外，替代氟利昂的某種化學物質也帶來了意想不到的後果，影響了我們應對氣候變遷的努力（更多資訊見下文）。
即便有這些挫折，我們上世紀對臭氧層的破壞已得到扭轉。世界對臭氧危機的應對可以視為一個極具啟發性且鼓舞人心的故事，一個可能為我們應對氣候危機提供參考的成功故事。
環境和人類的重大勝利
這就是「未來生命研究所」（Future of Life Institute）2021年頒發未來生命獎時的頒獎詞。這個研究所是個非盈利組織，致力於研究如何減少全球風險。 2021年的獎項授予了三位在臭氧危機中發揮了關鍵作用的人：大氣化學家蘇珊·所羅門、地球物理學家約瑟夫·法曼和環境保護署官員史帝芬·安德森。
他們為每位獲獎者提供了5萬美元獎金，表彰讓我們的世界更安全，免於現有或潛在的全球災難性風險的無名英雄。2020年，獎項授予了在天花根除鬥爭中發揮重要作用的威廉·福格和維克托·日達諾夫。2019年，獎項授予了馬修·梅塞爾森以表彰他對生物武器公約的工作。
回顧20世紀80、90年代讓人感到不安的臭氧危機。臭氧層減少了到達地球表面的太陽放射線，如果沒有它的保護，陽光對地球生命而言將是致命威脅。研究人員發現，臭氧層變薄的罪魁禍首就是氟利昂，這是一種存在於氣霧罐、冰箱和溶劑等很多商品中的化合物。氟利昂在上層大氣中會分解臭氧。
■ Aqua Net，一個80年代流行的發膠品牌，是造成臭氧空洞的產品之一。氟利昂(CFCs)這種化合物，存在於從氣霧罐到冰箱的很多商品中 / Aqua Net mousse商業
未來生命研究所的喬治亞娜·吉爾加隆：「當時的預測是，臭氧層將在2050年被徹底瓦解。人類將面臨生態、農業和生殖繁衍的全面崩潰。臭氧的減少預示著一場即將到來的大災難。」
但世界做出了反擊。 隨著消費者抵制、政治行動、一項名為【蒙特婁議定書】的重要國際公約以及對新技術的巨大投資，目標是在所有商業和工業用途中取代氟利昂。 新的帶有氟利昂產品在90年代和21世紀初被徹底叫停，淘汰在用的氟利昂產品則花了一段時間。自議定書生效以來，氟利昂排放量一直在穩步下降。
吉爾加隆：「我們認為，這恐怕是人類認識到並解決全球災難性風險的第一個案例。」 雖然還有許多工作要做，一些新問題還需要解決，但從今天的測量結果看，修復臭氧層的進展很順利。
什麽是臭氧空洞？
臭氧是一種由三個氧原子組成的分子（我們呼吸的氧氣由兩個氧原子組成)。我們呼吸的大氣層中沒有太多臭氧——這是件好事，因為它對肺有刺激性，可能導致呼吸系統疾病。 但在平流層有很多臭氧（相對而言，臭氧只是整個大氣中的一小部份)。正是這層臭氧吸收了紫外線（UV）放射線，特別是特定波長的UV-B。
UV-B是導致曬傷的主要原因，高濃度的UV-B會導致很多問題。 它會破壞我們的DNA而導致多種癌癥，高UV放射線環境會影響大多數動植物的生長。
70年代，研究人員註意到臭氧層開始變薄，尤其是在南北極。 由於臭氧層由平流層中大約百萬分之三的原子構成，「空洞」在技術上是個誤稱，「臭氧空洞」實際上指的是臭氧水平在十年內降幅超過30%的區域。
到臭氧層變薄的情況被發現時，研究人員馬利奧·莫利納和弗拉克·雪莉·羅蘭已經找到了可能的原因：氟利昂。氟利昂無處不在，而且就當時大家的認知，它是完美的化學品：化學性質穩定、廉價、在各種制造套用中非常高效。氟利昂在大氣中逐漸累積，但人們認為它非常穩定，所以不會造成什麽問題。
■ 南極臭氧空洞 1979-2019
莫利納和羅蘭意識到這種假設是錯誤的。有傳言說，當羅蘭的妻子問他工作進展時，羅蘭回答：「嗯，很棒，但我認為地球正在走向淪陷。」
問題在於，氟利昂會在上層大氣中分解。氟利昂中含的氯實際上並不穩定，它會與臭氧結合生成氧氣和一氧化氯。莫利納和羅蘭1974年在【自然】雜誌上發表的論文提出了這個問題，引發了討論和質疑。環保主義者開始推動變革，但並沒有推動政府采取協調的國際行動。當時，莫利納和羅蘭理論的意義引起了廣泛爭論。許多研究人員認為，臭氧消耗只會在幾個世紀的時間尺度上成為問題。一些早期的令人擔憂的測量結果被認為是偶發的。
而十年後在南極進行的測量明確顯示，臭氧被破壞的速度遠遠高於預測。所羅門：「大約在70年代末，臭氧開始急劇消失，速度比莫利納和羅蘭想象的快得多。」
從發現問題到全球行動
80年代對臭氧危機的應對分了幾個階段。對於希望團結世界來應對其他一些全球問題的人來說，這個過程看起來應該很熟悉。
第一個挑戰在於確定是否真的存在威脅而且氟利昂就是導致問題的元兇。最初的工作是由莫利納和羅蘭完成的，但從英國南極調查局的地球物理學家約瑟夫·法曼和同事在1985年進行的測量來看，臭氧層消失的速度似乎比最初的預測快得多。
蘇珊·所羅門是該研究小組的首席研究員，她發現了氟利昂中的氯如何分解了這麽多臭氧。1986至1987年期間，她領導英國國家臭氧探險隊前往南極收集證據以證實她的理論。科學家們最初認為，雖然氯會與臭氧交互作用，但這個過程很有限——畢竟，並沒有那麽多的氯原子。 所羅門的團隊認為，氯分解臭氧的過程實際上並不像最初大家以為的那樣有限，臭氧分解可能會迅速失控：氯與臭氧交互作用形成的一氧化氯會再次分解並釋放出氯原子去分解更多臭氧。
所羅門：「在氟利昂停留在平流層的時間周期內，一個氟利昂分子中的一個氯原子，就能摧毀成千上萬個臭氧分子。」
接下來的挑戰就是說服世界采取行動，解決問題。1986年，聯合國開始談判以制定公約，禁止使用以氟利昂為主，會在高層大氣中與臭氧發生反應的化學品。時任美國環境保護署官員的史帝芬·安德森是這場談判中的關鍵人物。未來生命研究所計畫主任大衛·尼克爾森：「他真的做到了。」
■ 麻省理工學院教授馬利奧·莫利納和法蘭克·雪莉·羅蘭德因人造化學品對臭氧的影響研究共同獲得了當年的諾貝爾化學獎。馬利奧和妻子，化學家路易莎在獲獎後舉杯慶祝。AFP/蓋蒂圖片社
1987年，【蒙特婁議定書】達成並開放簽署，1989年議定書正式生效。各國開始逐步淘汰氟利昂。尼克爾森：「安德森的團隊系統地確定了數百種解決方案以逐步淘汰數百個行業中使用的氟利昂。」 這讓全球制造業轉向不傷害臭氧層的化學品的過度成為了可能。
這些替代氟利昂的化學品，在某些情況下也帶來了問題。對於制冷劑，世界轉向了氫氟碳化合物（HFCs），它對臭氧層的危害小得多。但和它所替代的氟利昂一樣，HFCs也是強效溫室瓦斯，它在大氣中捕獲熱量的能力比二氧化碳強數千倍。 20年前，HFCs還算是環保的一大進步，讓我們能夠逐步淘汰氟利昂。但今天，政策制定者和科學家們也在尋找逐步淘汰HFCs的方法。人類的聰明才智可以解決問題，但也可能創造新問題。
但就修復臭氧層這一目標而言，全球協作取得了巨大成功。 氟利昂的消耗量從20世紀80年代的80多萬公噸下降到了2014年的約156公噸。專家估計，到2050年，臭氧層將恢復至1980年的狀態。
■ 為修復臭氧層，【蒙特婁議定書】發出禁令，氟利昂（藍色）和其他破壞臭氧層物質的消費量逐年下降。數據來源：Ourworldindata
保護臭氧還為我們爭取到了應對氣候變遷的時間。雖說HFCs也是種強效溫室瓦斯，它和氟利昂都為全球暖化做出了「貢獻」。但氟利昂不僅本身能捕獲熱量，而且會因為破壞臭氧層而導致更多熱量到達地球表面。一項研究發現，20世紀北極變暖的一半原因在於氟利昂等破壞了臭氧層的化學物質。
當然， HFCs仍是個巨大的氣候問題。近年來，各國政府一直希望延續【蒙特婁議定書】的成功以逐步淘汰HFCs。誠然，全球應對臭氧危機是個復雜的故事，一個仍在繼續書寫的故事。
但它給世界提供了一個令人振奮的成功「範本」。因為在當代人看來，各國采取行動並制定全球公約以解決緊迫環境問題的速度並不令人滿意。 對於在幾十年的時間裏，看慣了氣候政策陷入僵局的公眾而言，似乎看不到各國能迅速簽署協定以拯救地球的希望。
但公平地說，從很多層面上看，80年代的國際社會面臨的問題更容易解決。氟利昂在工業上很有用，但我們很容易就找到了替代品。而氣候危機發生了幾十年了，成本效益更高的化石燃料替代品到今天才得以投產，在世界最初試圖解決這個問題時，這種替代品還不存在。
而且，各國領導人在解決臭氧層問題上比在氣候變遷問題上更團結。美國參議院以83比0的票數批準了【蒙特婁議定書】；柴契爾夫人本來對這樣的監管措施並不感冒，但正是她推動了【蒙特婁議定書】的簽訂並極力敦促貧困國家遵守議定書。
相比之下，今天的政治家在緩解氣候變遷方面，對於政府的角色還存在嚴重分歧，公眾對此也很分裂。
修復臭氧層的過程，我們看到的是特定的個人在改變人類的進步軌跡方面發揮了巨大的作用，但他們主要是透過公眾參與、國際外交和集體行動來實作這一目標的。在改善世界的行動中，少不了英雄個人，也少不了協調機制。我們應該記住，當我們同時擁有這兩種力量時，就能做成很多事。
本文譯自VOX「完美未來」2023年1月10號更新的專欄文章：New UN data shows that 99 percent of ozone-destroying chemicals have been phased out, underscoring a hopeful environmental story.
來源：樂天行動派
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