相信你還依稀記得小時候我們經常會聽到地球臭氧層被破壞，首先在南極出現了巨大的臭氧層空洞，接下來北極也出現了同樣的狀況。
保護臭氧層刻不容緩，這是人類面臨的一次生態危機！所以有關臭氧層的一些知識、作用被破壞後的危害都被寫進了教科書，人人皆知，當時給我們的感覺就跟現在的溫室效應一樣嚴重。
可是隨著時間的推移，臭氧層這三個字像是消失了一樣，不再被人們提及。這麼多年過去了，我們已經將臭氧層分佈的位置、如何產生、有啥作用忘得一乾二淨。
甚至有人還說根本就沒有臭氧層被破壞這件事，當時只是誤解，搞明白了以後當然就不再被提起了。也有人說，南極臭氧層現在已經完全癒合，所以我們早就度過了這次生態危機。
那麼真實的情況是怎樣的？我們今天就再回顧下小時候學到的知識。
首先我們說下臭氧層的位置。有些人以為臭氧層在地球大氣的頂部，其實是不對的，臭氧是三個氧原子的化合物，它要比氧氣重，也比氮氣重，所以很明顯它所處的位置不可能很高。
上圖可以看到地球的大氣可以延伸到800公里，其實比這個數字還要遠的多，地球的大氣沒有明顯的停止線，一些較輕的氣體每時每刻都在往外太空逃逸，例如氫氣和氦氣。
甚至有研究表明，地球大氣中的氧原子受到太陽風粒子的吹拂逃逸到了月球表面，使得月球上的鐵被氧化，形成了赤鐵礦。
而臭氧這樣的氣體它由於自身很重只能分佈在平流層到對流層之間，大概就是20公里到25公里的位置。
聰明的你發現了一個問題，三個氧原子的臭氧很重按道理會落到更低的位置，為何會漂浮到數十公里的高空呢？
這個問題的答案，我們需要知道臭氧是如何產生的。臭氧的產生需要一個氧氣分子和一個氧原子發生碰撞，但在地球大氣中很難存在單獨的氧原子，因為氧原子非常活潑，很容易和其他的元素髮生反應。
不過地球的高層大氣中，短波紫外線的照射可以讓氧分子分解為氧原子，但由於在60公里以上的高空，由於紫外線很強，就會導致大量的氧氣分子被分解，無法形成臭氧。
在20公里以下又因為紫外線很弱，無法產生足夠的氧原子，而無法形成臭氧。但在20到25公里的位置，紫外線剛剛好，既能將部分氧分子打散，又能保證足夠的氧分子存在，所以就在這個位置範圍內形成了大量的臭氧。
臭氧形成以後它會一直往下落，但是由於這種分子遇見溫度上升以後就不穩定，所以在下落的途中又會分解為氧氣。形成和分解的速度穩定，所以地球就會在特定的位置上出現臭氧層。
如果這種分子穩定的話，就麻煩了，因為臭氧很臭，到時地球表面聞起來臭烘烘的，這倒不要緊。最重要的是，這種分子對人類來說有毒。
臭氧層最大的作用就是它能完全隔絕短波紫外線（UV-C），以及一部分中波紫外線（UV-B），不能阻擋長波紫外線（UV-A）。
波長越短能量越高，穿透能力越強，所以我們在地球上平時不擔心UV-A，只防UV-B（防曬霜主要就是阻擋這部分紫外線）。
雖然只有一部分UV-B到達了地球，但是它對生物的影響非常大，至少沒人敢在太陽下暴曬。如果失去臭氧層的話，UV-C達到地球表面，就會引起生態災難，不僅是動物們受不了，就連植物也會大量死亡。
所以說臭氧層的作用可見一斑。沒有它的存在，就不會有生命。
臭氧層其他的作用就是能夠對高層大氣進行升溫，促進大氣的迴圈和流動，以及對地球起到了一定的保溫作用。這兩點對生態環境也非常重要。
那麼接下來要說的是，臭氧層被破壞是真的嗎？
這確實是真的，1985年科學家在南極上空發現了臭氧層被持續大量損耗的現象，大為震驚。如果再這樣下去，地球肯定會重蹈3億6000萬年前的覆轍，當時就是因為臭氧層的消失導致了生物大滅絕。
所以當科學家發現這一現象以後就開始尋找破壞臭氧層的元兇，毫無以為人類是罪魁禍首。
上世紀二十年代，那時的冰箱還算是奢侈品，但已經開始在歐美國家普及並大量生產，最初冰箱所使用的製冷劑有毒、而且容易燃燒爆炸。因為冰箱所產生的事故不在少數。
所以當時的一位赫赫有名的發明家米基利就合成了氯氟烴類的製冷劑，它無毒、無味，而且不燃燒，就成為了製冷劑的首選。
這種化學物質隨後也被用作塑膠的發泡劑、氣霧劑而廣泛使用，但當時所有的人都不會知道，這種化學物質正在吞噬地球。就這樣一直使用了至少60年的時間。
米基利除了發明了氯氟烴類的製冷劑以外，還在上世紀初發明瞭汽油抗爆劑四乙基鉛，這種化學物質中的鉛被大量排放到大氣中，造成了人類被毒害幾十年。
所以後來米基利被評為最糟糕的發明家，他是對地球環境危害最大的單體生物。
1985年人類在發現了氯氟烴類破壞臭氧層以後，就開始簽訂了《蒙特利爾議定書》，全世界行動起來拯救地球。所以在當時這算是一件大事，因此被寫進了教科書 ，讓我們認識到製冷劑氟利昂的危害，以及臭氧層的重要性。
與此同時我們也在努力尋找替代品，因此就合成出了氫氯氟烴類，這類化學物質雖說依然存在氯元素，它是破壞臭氧層的罪魁禍首，但氫氯氟烴類的破壞力僅是氯氟烴類的百萬分之一。
目前還有部分製冷產品在使用氫氯氟烴類製冷劑，但我們已經找到了氫氟烴類製冷劑，它不含氯元素，對臭氧層沒有任何影響，未來將在2030年徹底取代氫氯氟烴類製冷劑。
我們為何不再提臭氧層空洞了？
原因就在於，人類這次勝利了！這是整個人類聯合起來第一次完成的自救行動，過去的數十年間北極空洞已經全部消失，而南極空洞也在逐漸減小。
雖說目前南極依然存在空洞，大小也在不斷隨著季節的變化在波動，例如每年的7、8月份南極臭氧層空洞就會增大，達到了10月份就會達到最大，然後在11-12月份就會逐漸減小。
例如最近根據衛星的追蹤，科學家發現了今年南極的臭氧空洞是過去15年來最大的！面積達到了2400萬平方公里，幾乎跟整個南極大陸一樣大。
左圖是計算機生成的影象，右圖是衛星影象（藍色）
不過大家不要慌張，這依然屬於正常波動，隨著南極在11月份變暖，這個洞會慢慢變小。從整體來說在我們限制了破壞臭氧層的氯氟烴類以後，南極的洞一直都在慢慢的恢復。
而今年出現這個大的空洞原因是因為南極高層大氣今年在極夜期間太冷了，當溫度低於-78攝氏度就會在平流層形成含有冰晶的雲層。
這些冰晶可以從含有氯的化學物質中分解出具有活性的氯自由基，這種物質就會加快臭氧層的消耗，這也是為什麼南極會首先出現空洞，以及南極的空洞為什麼癒合這麼慢，原因就是南極太冷了。
這也說明了在大氣中依然存在含氯的化學物質，所以我們還需要繼續遵守《蒙特利爾議定書》，逐步降低、甚至禁止有害化學物質的排放。科學家預計在2060年，南極的臭氧層空洞將徹底成為歷史。