逐漸消失的臭氧層——人類正在破壞保護自己的恩物嗎?
試想像你每日都必須在一場致死、灼人的毒雨之下經過。你唯一的保護物是一把傘,這把傘的設計完善,可以抵抗那致命的雨點。你能想像這把傘對你多麼可貴嗎?你能想像弄壞這把傘,甚至在其上戳穿幾個孔,是多麼愚蠢嗎?然而,以一種全球的規模而言,人類正處於類似的情況之下。
我們的地球浸浴在滔滔不絕的太陽射線『雨點』之下。雖然大部分射線是有益的,為我們的世界帶來光與熱力,但有一小部分卻具有致死的影響。它們稱為短波紫外線或UV-B射線;如果它們全部都到達地球表面,就會把其上的一切生物殺死。值得慶幸的是,我們的地球被設計成有一把『傘』去保護我們不致受這些射線襲擊,這把傘稱為臭氧層。但不幸的是,人類正在破壞這把傘!
臭氧層是什麼?它怎樣發揮功效?我們正怎樣破壞它?原來,臭氧是一種不穩定形式的氧。它含有三個氧原子(O3)而非普通的兩個(O2)。臭氧在同溫層自然產生,把危險的短波紫外線吸收,同時讓必需和安全的光線通過。此外,雖然臭氧頗易被其他氣體所分解,但在同溫層卻由太陽射線不斷加以製造。因此它是一項具有自我修補能力的保護物。多奇妙的設計!
當人類開始把各種工業氣體噴進這個微妙的系統裡時,難題就產生了。臭氧層被破壞得比太陽射線所能產生的更快。1974年,有些科學家開始懷疑CFCs(含氯氟烴)便是破壞臭氧層的氣體。然而,這些CFCs是隨處都有的氣體。它們被用來製造各種泡沫塑膠產品,從絕緣材料至杯子和快餐容器不等。它們也被用作噴霧器的推進劑,冷氣機和冰箱的冷卻劑,以及洗潔電子器材的溶劑。
一位發出危險警告的科學家回憶說:「我並沒有在任何時候高呼『我找到了!』我只是在晚上回家告訴妻子說,『工作進行得很順利,但看來世界末日近了。』」自1930年發明了CFCs以來,許多人曾譽之為無毒和非常穩定的物質。這些人錯了嗎?
預告的威脅
不。他們的稱譽對極了。正是由於CFCs如此穩定,所以破壞力持續不變。CFCs從廢棄的冷氣機和壓碎的發泡膠杯放出來之後,逐漸上升到同溫層去。它們在同溫層受到紫外線衝擊,最後分解開來而放出對臭氧層極具破壞力的物質:氯。氯分子攫住脆弱的臭氧分子同跳死亡之舞,將臭氧分子消滅,但本身卻完整無損地脫離出來,找尋另一個不幸的舞伴。一個氯分子能夠以這種方式保持活躍達一個世紀以上,消滅十萬個臭氧分子之多。
警覺的科學家對CFCs的主要用途——作為噴霧器推進劑——大聲疾呼加以抨擊。到1978年,加拿大、瑞典、美國已禁止在噴霧器使用CFCs作為推進劑,但很少其他國家跟著禁止。更糟的是,科學家發現這種耐久的化學製品有更多用途,因此CFCs的生產量繼續激增。美國仍然消耗世界每年產量的四分之一。
科學家們根據地球大氣層的電腦模型不斷提出警告,認為化學污染會使臭氧層逐漸枯竭,以致有更多的短波紫外線慢慢穿透。工業界和政府對科學家的聲稱一笑置之,說他們的證據不夠充分,結論也未經證實。
《發現》雜誌把這項爭論稱為『臭氧之戰』,並且指出研究家們『多年以來一直把這個問題看作一項全球性的大規模實驗:人類每年把百萬噸CFCs噴入大氣層裡,看看有什麼事發生。』所發生的事使人人都大吃一驚。
事情並不如電腦所預測,臭氧層在全球以微小的百分率越來越稀薄,反之,它在南極上空的水平急劇下降!1984年十月,一隊英國科學家發現南極洲上空的臭氧層減少了百分之40左右,造成了如今人所共知的『臭氧洞孔』。在起初其他科學家對此表示懷疑。這隊英國科學家的知名度並不高。此外,其他探測大氣層的儀器並未顯出南極的臭氧層有急劇減少的跡象。
可是,研究者後來發現,原來科學家為那些從人造衛星收到數據的電腦定下程式,臭氧若減少了百分之30以上,就將其視為錯誤而加以摒棄。其實探測器測量到臭氧洞孔已有多年之久,只不過把數據拋棄了而已!
有一段時候,科學家對於臭氧層穿孔的原因意見紛紜。但設置各種儀器的飛機飛越臭氧洞孔之後就發現了真正的罪魁——從人工化學物質發出的氯氣!南極高空有一團巨大渦流,其中的雲由冰點微粒堆積而成。在無數微粒的表面,氯氣與臭氧一起所作的死亡舞蹈甚至進行得更加迅速。
自那時以來,科學家顯然發現北極上空也有個類似的洞孔。兩處的洞孔都是季節性的,每年時開時閉。南極上空的洞約有美國那麼大;北極上空的洞孔面積大約相等於格陵蘭島。
這些臭氧洞孔對你有什麼影響呢?北歐許多地方已受到影響,南美的最南端也受到威脅,但是你無須站在臭氧洞孔下面才會感受到威脅。有些科學家害怕洞孔會產生一些缺少臭氧的空氣層散布到南北半球各處。事實上,在北半球人口最密集的地方,臭氧層在過去17年來已減少了百分之3至百分之7左右。在此之前,科學家以為臭氧層需時百年才減少百分之3!
結果,到達地球的短波紫外線數量大增。這種影響十分深遠。紫外線可以促成皮膚癌。它們也損壞人類的免疫系統以及產生白內障。據《科學新聞》週刊估計,短波紫外線的增加將會『殺死300萬人,包括如今活著及在公元2075年之前出生的人。』
正如大氣學家奧本海默(Michael Oppenheimer)博士說:『這些改變將會影響到地球表面的每個人和每種生態。我們對於還會有什麼變化發生也只是一知半解而已。』增加短波紫外線輻射將會毀滅生活在接近海洋表面的磷蝦及其他浮游生物,破壞海洋的食物連環。削弱臭氧層的結果可能導致大規模毀滅植物,農作物受損,甚至改變全球的風和氣象模式。任何這些威脅若在未來的十年內實現,就必然會為人類和人類的世界帶來災禍。
有什麼希望?
1987年9月,有24個國家簽署了一項稱為蒙特利爾草約的協議。該條約要求更多先進國家把使用和生產CFCs凍結在1986年的水平,並在1999年之前削減百分之50。發展中的國家則限制較寬,因為CFCs被認為對現代化極之重要。
該條約若至少有11個國家批准就會在1989年生效,它被譽為一項『劃時代事件』。美國一位政客雀躍說:『這是世界各國首次同意合作,在有害的影響未蔓延開去之前處理一個環境難題。』
可是,並非所有人都這麼雀躍。令有些科學家感到不安的是,在蒙特利爾草約簽署了之後僅兩星期,當局發表了證明CFCs使臭氧層穿洞的最有力證據。有分簽署條約的代表們甚至受到囑咐,在審議時無須考慮到臭氧層穿孔一事。一位專家說:『如果在蒙特利爾磋商的代表們有這些發現放在他們面前,他們就會同意全面逐步禁用CFCs了。』
更糟的是,現時上升到對流層的CFCs需時7年至10年才能飄上同溫層。這意味到儘管訂立條約,CFCs在同溫層的水平仍會比現今的水平增加一倍。《日耳曼論壇報》的一項報告說:『即使立刻發出禁令,大氣層仍會需時80年才能恢復1920年代的狀態。』
目前,製造化學品的各大公司正努力找尋CFCs的代用品。其中有些研究已稍有頭緒。但試驗和設計生產的方法是需要時間的。第一位發現南極洲臭氧洞孔的科學家法曼(Joe Farman)敦促說:『我們現在就需要這些代用品,不是明天才需要。我們把CFCs放進大氣層中的速度比自然界能夠清除它們的速度快了五倍。』可是,有關方面也有充分理由避免在這件事上操之過急。一間化學公司的環境經理警告說:『誰都不想把一種製品帶到每個人的廚房裡,然後發現它是有毒的。』
因此,解決希望雖然存在,科學家們卻感到不安。他們深知地球大氣層的作用極之複雜微妙;它對人類所作的污染可以發生突然和無法預測的反應。
奧本海默博士總括說:『我們正在盲目飛向一個變幻莫測的未來。』以淺薄的解決方法去應付深切的危機只能博得一笑而已。例如美國一位官員提倡『個人自保』運動,促請人戴上帽子和太陽眼鏡,但批評家提出質問,怎樣為大豆戴上闊邊帽或為野生動物架上太陽眼鏡。
顯然,只有徹底的解決方法才能贏得敬意或足以解決難題。人有能力抵消自己加於地球的種種損害嗎?看來無法做得到。人很少願意把錢花在清潔自己所製造的污物之上,直至實際被其窒息為止。因此,我們仰賴設計這個複雜環境的造物主去解決難題豈非更為明智嗎?事實上他早已預見我們這個多難時代,因此預言他『要毀滅那些敗壞全地的人』。——啟示錄11:18,《新譯》。
[第15頁的附欄]
臭氧的矛盾現象
臭氧是救生的保護物,臭氧是有毒的污染物。你也許聽過有人以這兩種說法來描述臭氧。哪一樣對?兩者都對!臭氧在所屬的同溫層的確是救生之物。但是下到對流層,臭氧就是人所放出的污染物的副產品。人主要藉著汽車的汽油燃燒把大量碳氫化合物噴入空氣之中。陽光在這些碳氫化合物上發揮作用,臭氧於是產生。
人類是不宜呼吸臭氧的。臭氧可以傷肺。事實上,科學家近來意識到,臭氧對人類健康的危害甚至比以前所想像的更甚。有些科學家發出緊急呼籲要當局對臭氧的污染嚴加管制——但很少人加以理會。
你看得出臭氧危機多麼富於諷刺性嗎?在高空的臭氧是我們所需要的,我們卻加以破壞。地上的臭氧是有毒的,我們卻大量製造!
你也許納罕:「我們何不把下面的臭氧送到需要這種氣體的同溫層呢?」難題之一是,臭氧是一種不穩定的氣體,所以無法作這項遷徙;它很可能未到高處就已分解開來了。有些科學家曾發奇想,提議用飛艇、噴射機或飛彈把臭氧運往天外。可是,他們都承認這樣行的費用奇昂。顯然,唯一真正的解決方法是不去破壞上面的臭氧或不在地上製造它。
[第16頁的圖解]
(排版後的式樣,見出版物)
同溫層
紫外線
同溫層裡的臭氧層
對流層
地球
噴霧器
△ CFCs
→ 氯氣
● 臭氧