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臭氧層破洞 2023 修復中?經典案例給拯救氣候的啟示

作者: 綠色和平

臭氧層「穿窿」,曾經是膾炙人口的環保議題,那近況是否"no news is good news":空洞已經修補,繼續發揮阻隔有害紫外線的作用?36 年前各國共同簽署《蒙特利爾議定書》並淘汰破壞臭氧層物質的行動,能否重現於氣候行動,以急切步伐阻止全球暖化加劇?

【2023 年 1 月 10 日更新】一個由聯合國環境規劃署、美國國家海洋和大氣管理局及歐盟委員會等科學家組成的專家小組, 1 月 9 日於美國氣象學會年會發表最新評估報告,指出經過全球共同努力淘汰近 99% 消耗臭氧層物質,臭氧層有顯著恢復跡象,並有望於 20-40 多年內修復[1]

根據報告,若現行政策有效維持,預計南極上空、北極上空及世界其他地區的臭氧層,將分別約於 2066 年、 2045 年及 2040 年恢復至 1980 年水平(即臭氧層「破洞」出現前水平)。

另外,由於部份消耗臭氧層物質如氟氯化碳(CFCs)同為溫室氣體,相比缺乏規管下持續增加使用的情況,目前措施至本世紀中期有助控制全球升溫幅度多達 1°C。世界氣象組織秘書長 Petteri Talas 形容:「保護臭氧層行動為氣候行動設立了榜樣。淘汰消耗臭氧層物質的成功,證明我們能夠亦必須以同樣迫切的態度擺脫化石燃料束縛,從而減少溫室氣體排放,抑制全球暖化。」

2021 年 10 月 7 日,南極洲上空最大「破洞」示意圖──所謂「破洞」是指臭氧水平低於 220 多布森單位(Dobson Units)的範圍。 © Climate.gov
2021 年 10 月 7 日,南極洲上空最大「破洞」示意圖──所謂「破洞」是指臭氧水平低於 220 多布森單位(Dobson Units)的範圍。 © Climate.gov

臭氧層作用是什麼?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 10-50 公里的平流層(stratosphere),其中臭氧濃度最高、距離地面高度約 15-35 公里的位置,就通稱為「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 3 毫米,這個保護層卻有效吸收太陽光當中的短波紫外線,大大減低人類患上皮膚癌、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,有科學家開始發現臭氧水平下降,其中南極洲上空的臭氧層濃度跌幅更猶如出現「破洞」;及後研究進一步指出,含有氯(chlorine)或溴(bromine)原子的消耗臭氧層物質(ODSs)是臭氧層損耗的主要原因,其中氟氯化碳(CFCs,又稱氯氟烴)當時更廣泛應用於雪櫃、冷氣機等製冷技術。

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臭氧層修復轉捩點:《蒙特利爾議定書》、Greenfreeze 製冷技術

1987 年,《蒙特利爾議定書》(Montreal Protocol,全名為《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》)於聯合國正式簽署,連同往後 9 次修正案,逐步淘汰使用、生產多種消耗臭氧層物質,從而保護臭氧層,時至今日仍是極少數獲全體 198 個聯合國會員國加入的國際條約;而簽署議定書的 9 月 16 日,亦於 1994 年起獲聯合國訂為「保護臭氧層國際日」(International Day for the Preservation of the Ozone Layer)。

延伸閱讀:環保當時興?3個被遺忘的綠色議題

「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,促請各地持續關注臭氧層破損問題。 © Greenpeace / Ex-Press / Michael Würtenberg
「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,促請各地持續關注臭氧層破損問題。 © Greenpeace / Ex-Press / Michael Würtenberg

而在拯救臭氧層的路途上,綠色和平德國辦公室有份研發及積極倡議的「Greenfreeze」創新環保製冷技術,亦扮演重要角色。上世紀 80 年代末,雪櫃的製冷功能仍倚賴消耗臭氧層物質之一氟氯化碳(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。

有見及此,綠色和平德國辦公室組成工程團隊,並與當地機構合作,短短數月內研發出使用天然碳氫化合物(hydrocarbons)的「Greenfreeze」製冷技術[2]。縱使面對業內既得利益者的龐大壓力,Greenfreeze 雪櫃未正式投產已獲得 7 萬部預訂,1993 年 3 月 15 日正式「出廠」後,短短一年之內已獲幾乎所有歐洲品牌採用。

1992 年,綠色和平聯同德國科學家合作研發的 Greenfreeze 環保製冷雪櫃,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作出貢獻。 © Markus Kratz / Greenpeace
1992 年,綠色和平聯同德國科學家合作研發的 Greenfreeze 環保製冷雪櫃,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作出貢獻。 © Markus Kratz / Greenpeace

連同 2016 年通過的《基加利修正案》(Kigali Amendment)進一步削減使用氫氟碳化物,估計目前有超過 10 億部雪櫃採用 GreenFreeze 相關技術,並佔每年全球雪櫃生產量的 8 成;國際綠色和平亦憑這項具體、創新、可行的發明,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化工企業 ICI 工廠,促請這間「世界級臭氧破壞者」停止量產消耗臭氧層物質之一氟氯化碳(CFCs)。 © Greenpeace / Alan Greig
1990 年,綠色和平行動者登上英國化工企業 ICI 工廠,促請這間「世界級臭氧破壞者」停止量產消耗臭氧層物質之一氟氯化碳(CFCs)。 © Greenpeace / Alan Greig

臭氧層成功修復了嗎?2050 年有望「復原」 全球暖化添變數

臭氧層現況確實有所改善,全賴各國通力合作。美國國家海洋及大氣管理局(NOAA)監察數據顯示[3],2022 年初消耗臭氧層物質的濃度整體回落至僅比 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,料於 2050 年回復至 80 年代水平。至於最嚴重的南極洲上空,回落速度雖有所放緩,仍有望在 2070 年回復至 80 年代水平。

另外,由於不少消耗臭氧層物質同時加劇全球暖化,估計這場保護臭氧層運動於 1990-2010 年間作出相等於減少 1,350 億噸碳排放的貢獻,若能延續下去,2100 年更能減少全球升溫幅度約 0.4 °C。此外,據聯合國環境規劃署統計,《蒙特利爾協定書》到 2030 年能預防全球 200 萬宗皮膚癌個案,並節省 1.8 萬億美元的醫療開支[4]

最新研究顯示,2019-20 年爆發的澳洲森林大火,一度擴大臭氧層「破洞」。 © Kiran Ridley / Greenpeace
最新研究顯示,2019-20 年爆發的澳洲森林大火,一度擴大臭氧層「破洞」。 © Kiran Ridley / Greenpeace

不過,負責監察臭氧層的科學家亦強調,「科學告誡我們仍須保持謙卑,距離宣稱臭氧層問題能拋諸腦後,尚有漫長的路要走。」而 2022 年 9 月亦有研究顯示,2019-20 年澳洲山火肆虐所產生的煙霧一度令臭氧層「破洞」擴大,具體成因尚未明朗,卻初步印證臭氧層破損或與極端天氣互為因果,陷入惡性循環[5]

延伸閱讀:【你問我答】澳洲山火與全球暖化

放眼氣候變化:各國能否再次攜手行動?

全球合力保護臭氧層的成果,經常獲譽為環境行動的經典案例(綠色和平項目主任伍漢林綠色和平氣候及天氣分析師 Chris Ng,還有港產極地科研專家 Wilson Cheung,不約而同在訪談中提起《蒙特利爾議定書》)。其中決策步伐之快、行動規模之廣,可會給予你保持希望拯救氣候的理由?

2022 年 9 月 24 日,超過 35,000 位民眾及 400 個公民團體於韓國首爾參與氣候遊行,促請政府加快應對氣候危機,守護環境與下一代未來。 © Sungwoo Lee / Greenpeace
2022 年 9 月 24 日,超過 35,000 位民眾及 400 個公民團體於韓國首爾參與氣候遊行,促請政府加快應對氣候危機,守護環境與下一代未來。 © Sungwoo Lee / Greenpeace

歷屆聯合國氣候變化大會,綠色和平均以正式觀察員身份參與其中,並透過各種直接對話與行動,向與會領袖爭取更符合 1.5°C 目標的減排承諾加強適應氣候變化措施建立氣候損失補償機制。我們亦持續以 100% 不接受政商界捐款的公正獨立身份,持續倡議政府、企業加速發展可再生能源,以減少溫室氣體排放。

延伸閱讀:COP27 是什麼?精讀 2022 年聯合國氣候變化大會焦點

邀請你今日助綠色和平一臂之力,推動更多國家、企業加入減碳行列,及早落實具體行動計劃,減緩氣候危機!

[1]Earth’s ozone layer on course to be healed within decades, UN report finds ; Guardian
[2]How Greenpeace changed an industry: 25 years of GreenFreeze to cool the planet ; Greenpeace International
[3]Path to recovery of ozone layer passes a significant milestone ; NOAA
[4]Preserving the Ozone Layer ; United Nations
[5]Australia's epic wildfires expanded ozone hole and cranked up global heat ; Nature

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