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史趣谈：臭氧层洞穴的发现 臭氧层洞穴，是指地球大气层中，臭氧层区域出现的天然的“毛孔”，由于臭氧层起到对紫外线的屏障保护作用，臭氧层数量的减少对地球生态系统有着深远的影响。在80年代初期，臭氧层洞穴的发现，引起了全球范围内的震动和重视。 在1950年代，科学家已经开始研究大气层中臭氧的分布，当时还没有发现臭氧层洞穴，大多数的研究显示臭氧分布的趋势与地球纬度有关，而当时对于自然环境污染的认识还很有限。直到1960年代末期，科学家开始逐步认识到，人类活动中产生的氯氟烃类物质（CFCs）可能会危害臭氧层的稳定，从而引起极地地区的臭氧层减少现象。 1974年，萨姆森和罗兰等科学家
首先预测到了臭氧层洞穴的存在，他们通过研究发现，当太阳辐射照射到大气中的氯氟烃类物质时，这些物质会产生化学反应，释放出氯原子和氟原子，它们可以破坏臭氧分子，从而引起臭氧层的变薄。但当时这个研究并没有得到过多关注。 到了20世纪80年代初期，一个澳大利亚科学家组织了一支考察隊伍，前往南极寒带采样，采集大气层中臭氧和气体的样品。结果出乎意料的是，在1985年，一份来自英国南极调查队（British Antarctic Survey）的报告揭示出：南极臭氧层出现的洞穴，其大小已经达到了
1.2万多平方公里。 科学家开始深入研究这个问题，经过密集的技术研究和验证，得出了如下结论：氯氟烃类物质的吸收和释放，从一个关键环节——紫外线对氯氟烃物质的激化，延申到了随后的反应环节中。这种反应遵循一定的化学反应机率（这种机率决定于细分子系统内分子之间的相互作用），不能完全消失。然而，当紫外线到达地球时，其能量较低以至该反应不能发生。因此反应只在距离地球数十公里的高空进行，而这和臭氧层的分布恰好相符。由于地球自转和大气层的对流，臭氧层洞穴会不断地被扰动，迁移和变化。 此次发现引起全球社会的强烈反响和思考，多国政府采取了行动，制定了防治工作计划。1992年，世界各国共同签署的“蒙特利尔议定书”中禁止了以氯氟烃物质为主要成分的物质在生产和使用过程中的流通，以遏制臭氧层破坏。 70年代的萨姆森和罗兰，预言臭氧层洞穴只是一个“可能降临的担忧”，20年后，他们的预言为现实，更展现出来的则是人类对于自然环境的力量和影响。在当今全球环境问题日益严峻的情况下，臭氧层洞穴问题对于我们仍有着深深的警示。