蓝色纯净天空在我们的眼中,具有一切美好的象征和寓意,常会令人觉得心情舒畅。然而,你不知道的是,抬头看到的蓝天,其实充满了危险。
6亿年前,太阳照射着的地球一片死寂,没有鸟鸣没有花香,更没有狼虫虎豹,实际上,连成片的森林和草地都没有,荒凉沉寂,站在海边也看不见鱼群遨游、鸥鸟飞翔。甚至可以说,那时候的地球是个危险的星球,即便是今天的人类回到当初,也难以生存,可能还会认为它不是一个宜居星球。
造成这一局面的元凶来自于我们头顶的天空——太阳光线直接照射地面和海洋,所到之处几乎没有生命可以幸存下来。当时,大气中的臭氧层还未形成,太阳光穿过大气层,其中的紫外线几乎未经任何阻拦和削弱,也正是这些强烈的紫外线对生命构成巨大威胁和挑战,引起了生命的消亡。
研究表明,紫外线辐射能够破坏皮肤细胞的DNA,过量的紫外线辐射可引起皮肤细胞基因变异和皮肤癌。世界卫生组织和美国卫生及公共服务部都把紫外线辐射作为致癌物来看待。紫外线辐射被看作是引起非黑色素瘤细胞性皮肤肿瘤(NMSC)的主要诱因,这一系列皮肤癌包括基底细胞癌(BCC)和鳞状细胞癌(SCC)。对于白色人种而言,紫外线辐射是皮肤恶性黑色素瘤的主要诱发因素,这是皮肤癌里最致命的一种。
随着臭氧浓度增加,臭氧层的保护作用不断增强,更多的致命性紫外线被挡在臭氧层之外,地表日渐成为宜居之所,这为地球生物的繁盛创造了条件。在距今大约5.41亿年前,地球几乎突然地在短时间内出现门类众多的生物,地球历史上第一次出现了生物繁荣的景象。
在此之前,地球上的主导生物是海洋里的三叶虫;在此之后,节肢、软体、腕足、环节、蠕形、海绵、脊索动物等大量出现,开启了地球上的生命大爆发阶段,地球上的生物一发不可收拾,进入快速演化阶段,这一过程被称为“寒武纪生命大爆发”。
人类社会的加速发展,给臭氧层带来了新的挑战。20世纪80年代,英国科学家约瑟夫·法曼首次发现南极臭氧层空洞。这一发现震惊世界,随后的观测进一步证实,臭氧层损耗逐年增加。到了1994年秋季,南极臭氧层空洞的最小值降到92DU,而正常的臭氧读数一般在300DU左右。这意味着,南极臭氧量只有原来的30%。如果按照这一趋势发展,地球上的臭氧层终有一天要彻底消失。
基于对臭氧层重要性的认识,国际社会于1987年9月16日在加拿大东部城市蒙特利尔签订了《蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书》(简称《蒙特利尔议定书》)。根据该协议,全球政府、企业和社会应通力合作,对可以造成臭氧损耗的物质,主要是CFC-11、CFC-12、CFC-113、CFC-114、CFC-115等5项氟氯碳化物及3项哈龙(HALON,有溴的卤化烷)的生产进行了严格的管制规定。
这些物质主要应用于空调制冷、喷雾剂、灭火器等方面。此项国际合作随后不断扩大限制物质清单,并不断加强国际合作,签署了一系列补充协议和修正。今天看来,关于抑制臭氧损耗的国际合作可能是人类历史上最成功的国际合作,目前已基本遏制住了臭氧损耗情况的恶化,并开始有“触底反弹”的迹象。据估计,到本世纪中叶以后,臭氧水平有可能恢复正常。