自1987年《蒙特婁議定書》實施以來，分階段的限制氯氟烴化合物的使用，大氣中冷凍劑和工業溶劑汙染物的濃度已經下降了約10%，使南極洲上空的臭氧層破洞在過去20年中得以逐漸癒合。然而，今年6月下旬在科學期刊《自然通訊》的一篇報告，卻指出如今北極上空大氣的臭氧層正處於危險之中。
最大的北極科學考察
這是德國「極星號」（Polarstern）研究船搭載了20國的數百名科學家，從2019年9月20日開始在北冰洋從事為期389天的觀測研究，蒐集了非常珍貴的大氣、海洋、海冰、生態系統資料，所獲得的重要成果之一；這次任務也是全球迄今規模最大的一次北極科學考察活動。
研究團隊發現，隨著氣候暖化，地球表面對流層的溫度不住上升，但是北極上空平流層的溫度卻反向冷卻。過去排放到大氣層的氯氟烴化合物，生命週期很長，縱然現在因限制使用而逐漸減少，殘留在大氣中的數量還是相當可觀，且會不斷分解並釋出氯和溴；在極低的溫度條件下，氯和溴就會與陽光反應破壞臭氧分子。
由於氣候極端變化的影響，北極區的極地渦漩不但強度升高，發生的頻率也在增加。極地渦漩帶來的強烈低溫，就創造了促進氯氟烴化合物消耗臭氧層的有利條件。因此，近年來的實地觀測，結合了半世紀以來的數據分析，可以清楚的看到北極上空平流層溫度降低和臭氧損失增高的重大趨勢。
北極臭氧濃度減少
因此儘管氯氟烴化合物正在慢慢消失，但隨著氣候變化，北極上空的臭氧濃度也在不住減少。研究人員自2005年開始追蹤臭氧層的損失量，隨後在2011年、2016年和最近的2020年都記錄到越來越冷的平流層溫度，以及越來越大的臭氧耗損，尤其是2020年4月觀測的臭氧破洞的面積約有650萬平方公里，非常驚人。
回顧過去50年，低溫到足以引發臭氧破壞的天數增加了40%，如果溫室氣體排放量不減少，未來將增加更多耗損臭氧的天數。
平流層的臭氧距離地表約20公里高，像一個巨大的天然過濾器，能擋掉太陽90%以上的紫外線輻射。過量的紫外線輻射會影響人類的健康，引發皮膚癌和白內障；還會損害植物的光合作用，降低許多作物（包括水稻、大豆、小麥、棉花和玉米）的產量和品質，以及損害海洋生物的細胞分裂。因此，臭氧層是地球生物生存繁衍的保護傘，扮演重要的屏障功能。
臭氧層是保護屏障
除了氯氟烴化合物，如今也知道溫室氣體之一的甲烷，竟然也有推波助瀾的作用；因為甲烷會增加高層大氣的濕度，進而加劇了破壞臭氧化學反應的進行。
這項研究提供了全球暖化如何影響北極上空平流層溫度，以及臭氧破洞的最新證據。雖然過去北極也曾出現過小規模的臭氧洞，如今已然成為無法忽視的重大問題。北極的臭氧破洞會隨著極地渦漩的震盪向南漂移，使得人口稠密地區承受過量紫外線輻射的照射，導致曬傷和患皮膚癌的風險增加。
為了減緩氣候暖化，維護生態環境的完整，我們有許多的理由要加速並全面地減少溫室氣體的排放；如今北極上空臭氧消耗加劇的危機，當然又給減碳的理由清單添上最新的一項。