35 年前通過的《蒙特婁議定書》仍然是一項開創性的環境協議，它拯救了數百萬人免受皮膚癌之苦，並在保護地球氣候方面發揮了重要作用。 這項至關重要的聯合國條約的正式名稱是《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》，它禁止釋放氯氟碳化合物（CFCs）等破壞臭氧層的有害化學物質。

從漂浮在科羅拉多前山脈10 萬英尺上空的臭氧氣球上看到的景象。 位於科羅拉多州博爾德的海洋大氣局科學家每週從全球各地發射氣球，監測平流層臭氧濃度。 氣球漂浮的高度是商用客機的兩倍多，地球的弧度和漆黑的太空清晰可見。 圖片來源：派崔克-庫利斯，環境科學合作研究所

以下是有關臭氧和保護臭氧層條約的四個關鍵事實。

1. 《蒙特婁議定書》是為解決工業化學品造成的臭氧消耗問題而製定的。

1970 年代，科學家（包括來自國家海洋和大氣管理局的幾位專家）發現，臭氧在平流層中發揮的一項重要功能受到了被稱為氯氟碳化合物（CFCs）的持久性工業化學品的破壞。 這些化學物質破壞了臭氧分子，耗盡了保護地球上所有生命的臭氧層。 南極上空的臭氧層每年都會出現一個巨大的”空洞”，這是最令人擔憂的問題之一。

平流層臭氧位於地球上空約7-25 英里處，保護地球表面的生物免受紫外線輻射的有害影響，包括皮膚癌和人類免疫系統的衰弱。 它還能促進健康的生態系統和高產農業的發展。

大氣科學家確定了人類造成平流層臭氧消耗的行為。 氯和溴是氯氟化碳分解過程中釋放出來的，尤其容易造成問題。 1987 年的《蒙特婁議定書》淘汰了這些物質和其他消耗臭氧層物質的生產和使用。 這些禁令對臭氧層產生了重大且正面的影響。

南極臭氧洞，2024 年9 月28 日。 2024 年，南極上空的臭氧洞出現明顯縮小，成為《蒙特婁議定書》後開始監測以來第七個最小的臭氧洞。

2.平流層臭氧的消失改變了地球上一半以上地區的天氣。

除了讓更多的紫外線輻射穿透地表外，每年在南極上空形成的臭氧洞也對南半球的氣候產生了許多廣泛的影響。 到20 世紀80 年代，科學家注意到噴流正在改變。 因此，澳洲變得更加乾燥，烏拉圭、巴西、巴拉圭和阿根廷的部分地區雨量增加。

造成這些影響的風型變化在2000 年左右暫停，大約是《蒙特婁議定書》開始生效的時候。2020年，美國國家海洋暨大氣總署化學科學實驗室（NOAA’s Chemical Sciences Laboratory）的研究人員發現，大氣中臭氧消耗化學物質濃度的下降是造成這些影響的原因。

3.《蒙特婁議定書》是地球上唯一獲得所有國家批准的聯合國條約。

197 個聯合國會員國通過了《蒙特婁議定書》，使其成為地球上唯一一個所有國家都批准的聯合國條約。 雷根總統在簽署該文件時，稱其為”合作的典範”，並承諾美國將”最優先分析和評估最新的研究成果”。

自從文件編寫以來，多年來的多次修訂有助於將臭氧方面的新研究成果納入其中。 這些修正案也有助於應對出現的新挑戰。

氯氟化碳會破壞臭氧層，但科學家也了解到，氯氟化碳也是強效溫室氣體，會導致地球表面氣候暖化。 控制氟氯化碳有助於減少全世界的溫室氣體排放–這是扭轉氣候變遷趨勢的重要行動。

然而，新的問題又出現了，因為人們發現一些替代CFC 的臭氧層保護物質在其他方面也存在問題。 與CFC相比，氫氟碳化物（HFC）對臭氧層造成的破壞要小得多，因為它們缺乏氯和溴，但卻是強大的溫室氣體。 2016年10月，《基加利修正案》獲得通過，逐步減少未來全球HFCs的生產和消費，這是《蒙特婁議定書》首次通過僅用於保護氣候的法規。 在全球範圍內執行該《修正案》可在本世紀末防止多達半攝氏度的升溫。

4.未來的創新可能需要監測其對臭氧的影響。

未來幾年，《蒙特婁議定書》可能需要應對幾個新的大氣挑戰。

美國國家海洋暨大氣總署（NOAA）大氣研究辦公室發現，預計未來將增加的太空交通可能會增加直接進入平流層的煙塵排放，這可能會在某些季節消耗臭氧層。

NOAA化學科學實驗室環境科學合作研究所的研究科學家克里斯托弗-馬洛尼說：「我們需要進一步了解燃燒碳氫化合物的引擎對平流層和地球表面氣候的潛在影響。透過進一步研究，我們應該能夠更好地了解不同類型火箭對氣候和臭氧的相對影響。

同時，國際專家小組指出，提供與臭氧相關的大氣測量數據的幾顆空間衛星將在幾年內退役。 如果不更換這些儀器，今後就很難監測和解釋平流層臭氧層的變化。

國家海洋暨大氣總署的工作人員與世界各地的科學家密切合作，監測臭氧消耗情況，並積極參與有關《蒙特利爾議定書》條款和修正案的會議。 在條約第十次科學評估中，來自30 個國家的約230 名科學家貢獻了他們的專業知識。 他們的結論是，地球的臭氧保護層正在恢復的道路上，預計到2066 年左右，南極洲將達到臭氧洞前的水平，北極地區將達到2045 年的水平，其他大多數地區將達到2040 年的水平。

編譯自/ ScitechDaily