科技史宇宙Civiliverse

灾祸

臭氧层空洞

The Ozone Hole

以无害著称的化学品酿成的全球性灾祸,也是少有的被国际条约遏止住的一场。

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平流层臭氧因人造氯氟烃(CFCs)分解而大幅耗损的现象,以南极春季的极端稀薄区最为显著。1974年莫利纳与罗兰提出理论警告,1985年英国南极调查局法曼等人以地面观测确认了空洞的存在。1987年《蒙特利尔议定书》签署,其后与《保护臭氧层维也纳公约》一道,成为联合国历史上最早获全球普遍批准的条约;臭氧层预计于本世纪中叶前后恢复。

年代
约1974—2000年
地点
南极上空·全球平流层
文明
跨文明
领域
材料·化学·制造、医学与生命

这东西无毒、不可燃、也不腐蚀,正因为它什么反应都不起,才一路飘到了平流层。

—— 综述自莫利纳与罗兰1974年《自然》论文的论证思路
1987年10月15日南极上空的臭氧分析图(NOAA-9 卫星 SBUV/2 仪器数据)。一个月前,《蒙特利尔议定书》刚刚签署。
1987年10月15日南极上空的臭氧分析图(NOAA-9 卫星 SBUV/2 仪器数据)。一个月前,《蒙特利尔议定书》刚刚签署。National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA),公有领域,维基共享资源 来源

历史

氯氟烃于1930年代问世时,被视为化学工业的模范产品:无毒、不燃、不腐蚀,稳定得几乎不与任何东西反应,因而广泛用作制冷剂、发泡剂与喷雾推进剂。1974年,莫利纳与罗兰在《自然》撰文指出,这种稳定性使它们能不受干扰地上升至平流层;在那里,紫外线将其分解出氯原子,而一个氯原子可以催化破坏上万个臭氧分子。理论提出后争议激烈,产业界质疑其为“未经证实的假说”。1985年,英国南极调查局的法曼、加德纳与尚克林报告了哈雷湾观测站的地面数据:南极春季臭氧总量较1970年代下降逾三成。卫星数据随后被重新核查。其中的极低值此前因超出预设阈值而被标记待核,流传中被电脑“自动丢弃”的说法并不准确。空洞既经确认,进程骤然加快:1987年《蒙特利尔议定书》议定分阶段淘汰,其后历次修正不断收紧,最终获全球普遍批准。至21世纪初,大气中受管制物质的浓度开始下降,模型预测南极臭氧层于本世纪六十年代前后恢复至1980年水平。

史论

在现代技术酿成的全球性灾祸中,臭氧层空洞是少有的结局向好的一例。值得追问的是为什么。技术上,氯氟烃有可行的替代品,且集中于少数厂商,监管对象清晰;科学上,损害机制单一、可归因、可测量;政治上,紫外线增强与皮肤癌的关联把风险直接落到了发达国家选民身上。四项条件同时具备,才有了那份被反复称颂的议定书。可见成功案例的可复制性往往低于人们的期待。另一处教益在1985年那次确认:地面观测站的一组“不可能的数据”之所以能触发全球行动,是因为有人坚持长期驻守、逐年记录一个当时看不出用处的变量。监测本身是一种基础设施,它的价值只有在出事的那一刻才被看见。至于常被讲成“电脑丢掉了数据”的故事,实际情况要平淡些:异常值是被标记待核,并未被丢弃,只是流传的版本比事实传得更广。

关联

后果1

参考文献

考据说明证据较充分