2024年，南極上空的臭氧洞明顯縮小，成為《蒙特婁議定書》後開始監測以來第七小的臭氧洞。這項改善歸功於氟氯化碳排放量的持續減少以及臭氧向南遷移的大氣動力的增強。

透過NASA的臭氧觀察查看南極上空臭氧層的最新狀況。美國國家航空暨太空總署地球觀測站圖片，作者：勞倫-多芬（Lauren Dauphin），使用了美國國家航空暨太空總署臭氧觀測站提供的數據和美國國家航空暨太空總署全球模擬和同化辦公室提供的GEOS- 5 數據。

2024 年，地球南極上空臭氧層的年度空洞與往年相比相對較小。 NASA 和美國國家海洋暨大氣總署（NOAA）估計，如果目前的趨勢持續下去，臭氧層可能會在2066 年完全恢復。

今年的臭氧消耗高峰期從9 月7 日持續到10 月13 日，自1992 年《蒙特利爾議定書》–一項逐步淘汰消耗臭氧層化學品的全球協議簽署以來，臭氧空洞是第七個最小的。

今年，南極上空的臭氧消耗區域平均面積接近2，,000 萬平方公里（800 萬平方英里），面積幾乎是美國毗連區面積的三倍。 9 月28 日，臭氧洞達到了單日最大範圍，為2,240 萬平方公里（850 萬平方英里）。

上圖顯示了南極上空的臭氧洞在2024 年達到最大範圍時的大小和形狀。 在臭氧損失較嚴重的區域（紅色）中，可以看到中度的臭氧損失（橘色）。 科學家將臭氧”空洞”描述為臭氧濃度下降到220 多布森單位的歷史閾值以下的區域。

什麼是多布森單位？

多布森單位（DU）是地球大氣中臭氧濃度的標準測量值。 它量化了從地表到太空邊緣的空氣柱中的臭氧總量。 在標準溫度和壓力下，一個多布森單位等於0.01 毫米的純臭氧層。 例如，300 個多布森單位壓縮後可形成3 毫米的臭氧層。 科學家利用多布森單位來觀測全球臭氧健康狀況，從而深入了解季節性稀薄和恢復模式。

科學家說，臭氧層改善的原因是有害氯氟烴（CFC）化學物質的持續減少，以及南極北部氣流攜帶的臭氧的意外注入。

前幾年，美國國家航空暨太空總署（NASA）和美國國家海洋暨大氣總署（NOAA）報告臭氧洞排名的時間可以追溯到1979 年，當時科學家開始利用衛星數據追蹤南極臭氧水平。 利用這更長的紀錄，今年的空洞在45年的觀測中面積最小，排名第20。

美國太空總署臭氧研究小組組長、美國太空總署戈達德太空飛行中心地球科學首席科學家保羅-紐曼（Paul Newman）說：”2024 年的南極空洞比2000 年代初出現的臭氧空洞還要小。我們在過去二十年中看到的逐步改善表明，遏制破壞臭氧層的化學物質的國際努力正在發揮作用。

今年，南極上空的臭氧洞於2024 年9 月28 日達到年度最大範圍，面積為850 萬平方英里（約2,240 萬平方公里）。這個臭氧洞其實是一個臭氧消耗區域，是科學家自1979 年開始記錄臭氧洞以來最小的第20 個臭氧洞。 今年9 月至10 月間臭氧洞的平均大小是《蒙特婁議定書》生效以來第七小的。 圖片來源：美國國家航空暨太空總署戈達德太空飛行中心

大氣層中富含臭氧的臭氧層就像地球的防曬霜，幫助我們抵禦來自太陽的有害紫外線（UV）輻射。 臭氧層被耗盡的地區允許更多的紫外線輻射到達地球表面，導致皮膚癌和白內障的發生率上升。 過度暴露在紫外線下還會降低農業產量，損害重要生態系中的水生動植物。

1970 年代，科學家對氯氟化碳可能侵蝕大氣臭氧層的前景感到震驚。 到了1980 年代中期，臭氧層已經消耗殆盡，以至於到每年10 月初，南極平流層的大片區域基本上都沒有臭氧。 破壞性氯氟化碳的來源包括冰箱和空調的冷卻劑，以及髮膠、止汗劑和噴漆中的氣溶膠。 在生產絕緣泡沫和工業滅火系統零件時，也會釋放有害的化學物質。

1987 年簽署的《蒙特婁議定書》旨在逐步淘汰使用氟氯化碳的產品和製程。 世界各國同意在2010 年前用更環保的替代品取代這些化學品。 蒙特婁議定書》簽署後，氟氯化碳化合物的排放量大幅減少。 但是，已經存在於空氣中的氯氟化碳需要幾十年的時間才能分解。 隨著現有CFC含量的逐漸下降，全球高層大氣中的臭氧將反彈，臭氧洞也將縮小。

NOAA 全球監測實驗室高級科學家 Stephen Montzka表示：「我們可以看到，與過去三十年的其他年份相比，2024 年臭氧洞的嚴重程度低於平均水平，但臭氧層仍遠未完全癒合。

研究人員依賴多種系統來監測臭氧層。 這些系統包括美國太空總署Aura 衛星、NOAA-20 和NOAA-21 衛星以及由美國太空總署和NOAA 共同營運的Suomi NPP 衛星上的儀器。

NOAA 科學家也從南極基線大氣觀測站上釋放帶有儀器的氣象氣球，直接觀測上空的臭氧濃度。 2024 年的濃度在10 月5 日達到最低值109 多布森單位。 南極上空的最低值是2006 年10 月的92 多布森單位。

美國國家航空暨太空總署（NASA）和國家海洋暨大氣總署（NOAA）對臭氧濃度的衛星觀測覆蓋了整個臭氧空洞，這可能會產生一個略小的最低多布森單位測量。

NOAA 研究化學家布萊恩-約翰遜（Bryan Johnson）說：「這遠低於1979 年南極上空臭氧覆蓋的典型值225 多布森單位。因此，要想使大氣臭氧層恢復到氟氯化碳廣泛污染之前的水平，還有很長的路要走。

編譯自/ ScitechDaily