什麼是臭氧層？破洞能修復？經典案例帶給拯救氣候的啟示

Greenpeace 綠色和平

2022年12月14日上午2:24

臭氧層破洞，是上個世紀膾炙人口的環保議題，更促使各國共同簽署《蒙特婁議定書》，落實淘汰臭氧層破壞物質（ODSs）的行動。35 年前全球積極拯救臭氧層的案例，能否做為今日應對氣候危機的借鏡，促使各國急切行動，拯救氣候？

臭氧層可吸收紫外線，「破洞」增皮膚癌、白內障風險

地球上約 9 成臭氧均位於距離地球表面約 10 至 50 公里的平流層（stratosphere），其中臭氧濃度最高、距離地面高度約 15 至 35 公里的位置，被稱為「臭氧層」（ozone layer）。如果把整個臭氧層鋪展於地球海平面，厚度只有約 0.3 公分，卻能有效吸收太陽光當中的短波紫外線，降低人類罹患皮膚癌、白內障等風險，同時為動植物及地球生物多樣性提供屏障。

直至上世紀 70 年代，科學家開始發現臭氧平均濃度下降，其中南極洲上空的臭氧層濃度跌幅巨大，如同天空出現「破洞」。研究進一步指出，含有氯（chlorine）或溴（bromine）原子的臭氧層破壞物質（ODSs）是臭氧層損耗的主要原因，其中氟氯碳化物（CFCs，又稱氯氟烴）當時更廣泛應用於冰箱、冷氣機等製冷技術。

2021年10月7日，南極洲上空最大「破洞」示意圖。所謂「破洞」是指臭氧層濃度低於 220杜伯生單位（Dobson Units，DU）的範圍。

臭氧層修復轉捩點：《蒙特婁議定書》、Greenfreeze 製冷技術

1987 年，《蒙特婁議定書》（Montreal Protocol，全名為《蒙特婁破壞臭氧層物質管制議定書》）於聯合國正式簽署，連同往後 9 次修正案，逐步淘汰使用、生產多種臭氧層破壞物質，從而保護臭氧層，時至今日仍是極少數獲 198 個會員國全數加入的國際條約。而簽署議定書的 9 月 16 日，也於 1994 年獲聯合國訂為「國際臭氧層保護日」（International Day for the Preservation of the Ozone Layer）。

「臭氧喪鐘」過去幾十年成為最受矚目的環保議題之一。2005年，綠色和平行動者於瑞士Bachtel Tower發起攀爬行動，促請全球持續關注臭氧層破損問題。

上世紀 80 年代末，冰箱的製冷功能仍倚賴臭氧層破壞物質之一的氟氯碳化物（CFCs），而最大替代品氫氟碳化物（HFCs）雖然不會破壞臭氧層，卻是比二氧化碳更強的溫室氣體。

有鑑於此，綠色和平德國辦公室組成工程團隊，並與當地研究機構合作，短短數月內研發出使用天然碳氫化合物（hydrocarbons）的「Greenfreeze」製冷技術[1]。縱使面對業界既得利益者的龐大壓力，Greenfreeze 冰箱還未正式生產，就已獲得 7 萬部預訂，1993 年 3 月 15 日正式「出廠」後，短短一年之內幾乎獲得所有歐洲品牌採用。

1992年，綠色和平聯同德國科學家合作研發的Greenfreeze環保製冷冰箱，首次於法蘭克福的環境博覽展出，時至今日持續為修復臭氧層做出貢獻。

連同 2016 年通過的《吉加利修正案》（Kigali Amendment）進一步削減使用氫氟碳化物，估計目前有超過 10 億部冰箱採用 GreenFreeze 相關技術，並佔全球冰箱年產量的 8 成；國際綠色和平也憑這項具體、創新、可行的發明，在 1997 年獲聯合國環境規劃署頒發「保護臭氧層大獎」（Ozone Awards）。」

1990年，綠色和平行動者登上英國帝國化學工業（Imperial Chemical Industries Ltd，ICI）工廠，要求這間「世界級臭氧破壞者」停止量產破壞臭氧層的氟氯碳化物（CFCs）。

臭氧層有望2050年「復原」，唯極端氣候恐成變數

在全球通力合作下，臭氧層的現況確實有所改善。

美國國家海洋及大氣管理局（NOAA）監測數據顯示[2]，2022 年初臭氧層破壞物質的濃度整體下降至僅比 1980 年代水平（即「破洞」惡化前）高出 50%，形容「達到了一個重大里程碑」；若下降趨勢持續，預計可於 2050 年回復至 80 年代水平。至於臭氧層破損最嚴重的南極洲上空，恢復速度雖較緩慢，仍有望在 2070 年回復至破洞惡化前的水平。

另外，由於不少臭氧層破壞物質同時加劇全球暖化[3]，全球保護臭氧層運動於 1990 至 2010 年間，推估已減少 1,350 億噸碳排放，若能持續下去，2100 年更能減少全球升溫幅度約攝氏 0.4 度。此外，據聯合國環境規劃署統計，《蒙特婁協定書》到 2030 年能預防全球 200 萬起皮膚癌個案，並節省 1.8 萬億美元（約 54.97 萬億新臺幣）的醫療開支。

不過，負責監察臭氧層的科學家也強調：「科學告誡我們仍須保持謙卑，距離宣稱臭氧層問題獲得解決，尚有漫長的路要走。」而 2022 年 9 月也有研究顯示，2019 至 2020 年，長達 9 個月的澳洲大火所產生的煙霧一度令臭氧層「破洞」擴大，具體成因雖尚未明朗，卻可初步印證臭氧層破損與極端氣候互為因果[4]，當氣候變遷助長野火規模及持續時間，恐同時加劇臭氧層破洞與全球升溫。