臭氧层恢复中，但太空探索也在破坏它

几十年前科学家发出臭氧层破洞的警告，让这代人第一次意识到人类破坏地球环境。臭氧保护人类免受太阳有害射线伤害，但大量化学污染导致臭氧层缩小，经过30年努力，美国国家海洋和大气局(NOAA)今年臭氧层年度分析显示，大气消耗臭氧层的化学物质含量大幅下降，南极臭氧层破洞可于2070年完全愈合。但臭氧层另外一大威胁是火箭，科学家称人类对太空探索的兴趣，可能会让北半球臭氧层再度缩小。

地球约90%臭氧存在平流层，称为臭氧层。平流层臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球所有生物系统免受有害射线伤害。地面也有臭氧，是由阳光与汽车排气或其他排放物化合物产生的化学反应，是主要空气污染物，但平流层臭氧是自然形成。

1980年代科学家发现臭氧层缩小，因某些氯氟烃(CFC)化学物质释放到大气，包括制冷剂和气溶胶，氯氟烃和紫外线的相互作用会破坏平流层臭氧，造成南极洲上空臭氧层破洞，以及一些地区臭氧层变薄。

过去30年臭氧层逐渐修复，是国际间遵守1987年颁布的《蒙特利尔议定书》，目的是限制使用消耗臭氧层物质。美国国会要求NASA和NOAA在1990年《空气清洁法案》修正案监测平流层臭氧和臭氧消耗物质，NOAA因此设计消耗臭氧层气体指数，1990年以来一直关注大气消耗臭氧层物质程度。

NOAA直接根据15种寿命最长、含氯和溴的化学品的地表观测计算指数，几乎涵盖人造化学品所有氯和溴原子，这些化学品生产和消费受《蒙特利尔议定书》控制。

2022年初测量数据发现，中纬度平流层中臭氧消耗物质总浓度相对1990年代初期峰值浓度下降50%以上，回到1980年臭氧消耗物质严重前。但与中纬度地区相比，南极上空臭氧层恢复较慢，只从1990年代峰值下降26%，预计南极臭氧层2070年左右恢复。

联合国环境规划局(UNEP)称赞《蒙特利尔议定书》是有史以来最成功的环境条约。这些化学物质也会加剧全球暖化，若不禁止消耗臭氧层化学物质，到本世纪末全球气温将再上升2.5°C。

太空探索会破坏臭氧层

但未来不很乐观，原因之一是人类开始重燃对太空的兴趣。NOAA刊登于《地球物理研究大气杂志》的研究预测，火箭发射大增可能对臭氧层不利，20年内以碳氢化合物为燃料的发射增加10倍，可能会改变大气环流模式并破坏北半球臭氧层。

科学家照目前全球火箭发射速度估计每年约1,000吨火箭烟尘排放到北半球大气，研究团队使用气候模型模拟50年每年10,000吨的影响，发现可能会使平流层温度升高达4°C，减缓副热带急流并削弱环流，由于臭氧层大小会根据平流层温度和环流波动，两个因素变化将导致北半球臭氧层一年大部分时间处于收缩状态。NOAA化学科学实验室的研究科学家直言，“火箭发射增加可能会使北半球人类暴露于有害紫外线辐射”。

通过国际环境保护条约来限制氟利昂等臭氧消耗物质，好不容易得到一些恢复的臭氧层，又将面临太空探索火箭废气的破环，未来的环境问题真是令人担忧。