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紫外線與臭氧層破壞(未發表之科普文章)
2006/01/26 21:32
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        數億年前,地球尚未有豐富的藻類行光合作用製造氧氣之前,大氣層氧氣含量貧乏,所有的生物都幽居於深海底,避免陽光中大量紫外線的照射,造成生命的垂危;二十一世紀繁榮的現代,許多防範紫外線的保護產品,陸續在人類的舞台上粉墨登場--諸如抗UV遮陽帽、陽傘、太陽眼鏡、防曬乳液等等。

 由以上,不難發現兩項事實:其一,從古至今,紫外線一直是令生物界戒慎恐懼的心腹大患;其二,大氣中氧氣的含量與紫外線是息息相關的。到底這兩者是如何搭上線的?紫外線又是如何的三頭六臂,叫人聞之色變呢?

 供應地球光與熱的主要來源,就是如火球般炙熱燃燒的太陽,而陽光輻射的種類繽紛,紫外線就是當中一種!它雖然無法讓人的肉眼瞧見,所持有的輻射熱卻威力十足。人類的經驗傳承中,習慣將過季的衣物,置於陽光下曝曬,目的之一便是藉由紫外線的高能量,達到消毒、殺菌的果效。

 也因為紫外線強大的熱力,人體在適度照射下,會使皮膚細胞產生維生素D,使骨骼與牙齒更強健;然而照射若過量,而沒有好的保護措施,就會造成皮膚曬黑、曬傷,甚至使皮膚組織壞死,導致嚴重的病變,例如皮膚癌。這也是紫外線不受歡迎的原因了!

 當地球上出現大量綠色植物,豐沛的氧氣因旺盛的光合作用而源源而生,大氣中氧的含量大幅提昇。當太陽光穿透過大氣層拂照地球,氧氣趁此間吸收太陽輻射熱,而形成臭氧;生成的臭氧則會吸收輻射中的紫外線,再度釋出氧氣。這個程序不斷穩定進行,使大氣層中的臭氧濃度趨於一定,環繞在地表上空13-50公里高之處,形成臭氧層,週而復始,過濾太陽光中90%的紫外線,保衛地球,免遭其強力的襲擊。地球演化至此,生物終能安然遷徙陸地,不再受環境脅迫,而開始一頁嶄新的歷史。

  0年代中葉,英國科學家發現南極上空有『臭氧層破洞』,即是此地域上空的臭氧濃度降低了40%-50%,使地球接受紫外線輻射量增大,而有危及生命的堪虞。在科學家追蹤下,發現這個破洞面積正持續擴散,形成全球性危機,各國政府不得不提高警覺。

 中央氣象局對台灣上空臭氧含量進行檢定後,證實台灣也難逃此效應之劫,並公佈每天12-14時、每年5-9月,是紫外線最強的時刻。氣象局同時將紫外線強度分為15級,達7級表「過量」、10級以上表「危險」,在氣象預報中加入隔日紫外線的可能強度報導,提供民眾外出參考。

 除此之外,科學家發現人們生活中作為冷媒、噴霧劑材料的氟里昂,就是破壞臭氧層的「超級劊子手」,因此1987年,在加拿大蒙特婁,由二十多個國家共同簽署一份協議書,要求各國自1996年起,停止生產氟里昂,來挽救臭氧層。

 『水能載舟,亦能覆舟。』宇宙中的形形色色對生態而言,幾近都是利弊互現,文明的深度意義,不只在於便利、發達人類的生活,更在於有效管理、利用供應生命之需的物質與能源。宇宙的演化已輪替至以人為主的世代,人的智慧該如何繼續這條艱辛的路,使之走得漫長,這將是超越「臭氧層危機」,人應該面對的真正挑戰!
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