本刊记者 V. 希拉斯莫夫就南极臭氧洞曾与俄罗斯科学院地球物理天文中心主任、物理数学家叶 · 波立森科夫博士专门进行过讨论。现将采访内容整理出来，以飨广大读者。

——原编注

记者臭氧洞现象的物理过程怎样解释？科学家和公众对有关警告都有什么反响，你能谈谈吗？

专家可以。首先，我认为我们现在已或多或少地都普遍意识到了，我们星球的大气层中的臭氧的决定性作用。臭氧层屏障如同一层护罩，使地球免受极强烈的太阳紫外线的辐射，在极地空间地带，臭氧层的平均厚度已由2.5~3 mm增至4 mm，而整个赤道区都减至2 mm。现在的臭氧实际上全部处于高度的大气层中，而它的最高浓度则处于20~25 km的高空，为了绘制图像，让我们顺便谈谈与北半球的秋季相对应的南半球春季的气象概况。在南半球的春季，能观测到整个南极地带的最大臭氧浓度。大气层中氧原子三重态的比率会像其他任何原子的每百万分之四百那么高。将这一普遍规律应用到春季时节的整个南极的大气层中，虽然具体标准会掌握的不同，但臭氧层的“脉动”机理基本上是相同的。

回顾一下9年前的观测，已揭示出臭氧层的剧烈破坏这一事实。必须指出的是，虽然仍强调采用一些传统方式进行监测，但卫星监测臭氧层在大气层中的变化，自1967年以来就已走上十分系统化的轨道了。主要是“气象3号”和“气象4号”卫星投入监测，后来“大气层勘探者5号”和“少年IV号”卫星也加入了监测工作行列。它们都揭示出整个60年代的臭氧层的一定变化，这种变化是因为释放到大气层中的一系列核试验产生的一氧化二氮造成的。随着大气层核试验的禁止条例生效，才使臭氧层逐渐恢复到自然状态。但其他危险征兆也足以导致人类的毁灭，其中包括：对自然机理的任何一种影响，特别是原子弹和氢弹这样的武器。

气象工作者注意到，臭氧层正逐渐趋于稳定状态。随之又发现臭氧层中出现的一种值得警觉的现象，这种臭氧减少就像晴天霹雳，曾引起过一时震动。

但后来又因为许多错误认识而丧失了警惕。臭氧层减少现象并没有引起科学界或诸多舆论的足够重视。

记者后来又观测到了什么情况么？

专家在以后几年里，卫鼻监测证实了整个南极臭氧减少的基本情况。有时减少到每百万分之二百个颗粒。这一比数是一般春季最大值的一半。而且低臭氧浓度的区域仍在继续延伸几乎扩展到每平方公里5 mln，比地球的陆地面积还要大。

记者纯物理方面的历史仍对今天的科学家富有吸引力，或科学家们对这些物理现象仍在从事某些实际课题的研究。比如，如何使地球摆脱紫外线直接辐射的危险，现在有什么进展吗？

专家臭氧洞分布在一个赤道地带，它的生物学影响是无法预测到的，而且对各种形式的生命都有一定的危害。在太阳辐射程度中，一次剧烈的增量都会在整个人类与动物世界产生明显地连锁式恶性反应。植物也会处于一种极不正常的生存环境中，而南极的图像显示却极为不同，因为南极地带的太阳辐射是以低角度刺激冰川防护层的，所以来自辐射的危险性微乎其微。除了南极研究站短期轮流工作的人员外，南极大陆实际上是一块无人居住区。而臭氧洞出现的期间为1年零1个月，通常是在10月份出现。但自从臭氧洞连续增大以来，有关国家的部分科学家和社会学家曾对此反响强烈。根据1987年10月份的观测，臭氧减少的范围已经沿着澳大利亚、非洲、南美方向扩散，扩散的中心地带的臭氧减少范围甚至比过去更大。

记者在抑制臭氧洞扩大的方法提出之前，科学家们必须做出巨大努力并且要阐明有关机理。请问：我们是否已经弄清有关臭氧减少这一现象的基本原因？

专家1986年12月，我曾出席过一次由大气研究组织的气象学家和地球物理学家参加的国际会议，地点在澳大利亚墨尔本市郊外的阿斯明多尔，与会人员首次试图做出某些努力来解释并探究南极的臭氧洞现象。一些彩色照片向人们展示了臭氧洞的变化。彩照还显示出一个巨大的旋涡。在这个大旋涡中，大气层的成分是按逆时针方向不断循环的。尽管如此，对这—现象迄今仍没有一个明确解释。整个会议期间曾很好地讨论过一些假说。

提出这些假说的学者中的其中一位认为：—氧化二氮是罪魁祸首，它直接造成太阳活动增多（我们现在碰巧正处于地球11年一个周期的最末一年），在南半球的中部纬度中，一氧化二氮的浓度已增加30~60%。这些氧化物的大部分在臭氧以下继续以漂移形式出现，并在极地的夜晚时间进入同温层，然后被主要流动的气流卷向极点。这些氧化物与臭氧一起产生光化学反应，继而以臭氧洞的形式出现。

看来这一理论似乎比较有说服力，虽然以前设在北半球或南半球的陆地观测站如1979年以后的一次观测，从未记载过臭氧浓度急剧减少的实录。但必须承认，臭氧是与太阳活动的次数密切相关的。据对太阳黑子的观测，整个第21次活动周期的倾向，预计会记录下170次之多的太阳黑子活动次数，与先前的100~110次的平均数形成鲜明的对比。太阳黑子活动加剧，必然刺激一氧化二氮的产生。臭氧洞也是因一种人类制造的对环境有严重影响的氯化物浓度的增加而“受激发”的。

我们在这里再次强调，人类应该充分考虑到太阳黑子活动可能造成的后果，这是因为生态平衡的严重破坏同样也会导致人类文明的终结。

记者根据你刚才所说的氮化物转换周期的过程人类对此控制仍束手无策，而且将来仍看不到什么希望，可以说我们没有能力来控制太阳。而人类所从事的组织严密的生产对大气层的影响是一个极为敏感和实际的问题。请问，按照你的观点，目前在这一领域应该做些什么呢？

专家这是摆在我们人类面前的一个极其明确的任务。这一问题可以通过急剧减少往大气层中释放有害气体的浓度这一努力来解决。而目前的技术水平和最大的愿望仍然是追求较高标准的消费，显然主观愿望与人类的生活水平追求是大相径庭的。让我们在此打一个比喻。某些发达国家虽然在氟里昂的生产和使用上形式上已经达成谅解，即从理论上规定，不能从这些国家更多地生产氟里昂制造更多的污染。但实际上情况并非如此。因为这些国家的人们仍在成百上千万地使用各类喷雾式灭火器和各式各样的家用电冰箱以及空调器——它们都带有CFC气体源，这些有毒气体始终没间断过往大气层的倾泄。气流的漂逸是没有国界的，而且它们会漫无目标地扩散。

记者没有可采取的有效办法吗？

专家办法是有的。这就是必须采取果断措施限制我们的消费追求，使大自然不致受到损害。在开发密封循环技术和研究氟里昂替代物的进程中，都是通过化学手段来实现产品换代的。处理这种地地道道的全球性问题，需要有包括科学家在内的广泛的国际合作，科学家们甚至包括人文学领域的科学家必须参与整个与研究相关的领域。这是因为除了臭氧层的减少之外，我们还面临着另一极待解决的问题一通过人类的努力，使温室效应得以改善、消除。温室效应主要是由于矿物燃料的燃烧引起的。这或许是对全球亮出的一枚黄牌警告，而且这种危机可以通过人类的努力得到缓解。在人口增多和能源生产方面，人类必须选择一条总的发展战略。也就是说，必须毫不迟延地采取措施减少人类对环境的压力。

记者说到底，应该出版一本有关温室效应方面的专门科学杂志并举办专门科学会议和座谈会，因为温室效应比臭氧城少所具有的潜在危险会更大，而且更加无法控制，我们希望科学家们能够充分意识到温室效应的危险性。虽然监测工作已进入全球性合作阶段，整个环境似乎也在缓慢地得到有效的治理和改善。但如果我们下大气力全面研究臭氧洞的话，无疑得付出相当多的时间代价。可以这样认为吗？

专家我认为你的见解是正确的。去年年底，在前苏联的雅尔塔市召开的国际会议上曾提出过类似的观念。最近一个时期，似乎正在重点研究超出南极区域而一直在不断扩大的大气臭氧层中的臭氧洞问题。在整个北极地带也观测到了臭氧的减少。科学界的普遍观点认为，这是因两种因素组成而引发的全球性问题：一是太阳的活动；二是同温层与人造悬浮微粒混合后的污染。第一种因素的效应可以随着太阳活动频率的不断减少而降低，这样就在较高的同温层中存在着大量的一氧化二氮。这意味着，我们可以期待着臭氧浓度有朝一日恢复到正常状态，但这种自然界的补偿机制也会因为人为进成的化合物而受到破坏。雅尔塔会议的参加者警告说，下一次太阳活动周期会使温室效应加剧。

除了前面所说的那两种化学机制外，大气层科学家们还发现了第三种因素，大意味着循环会造成现有的臭氧重新分配。南半球的研究证明，沿着赤道不断上升的气流是与水平气流混在一起向者南极方向运动的，在南极已观测到，气流在不断下降，大气层的循环形式会将臭氧从南极区域带走，并使臭氧形成一条斜度为60°~70°的带状不断地扩散。但，提出这些假说的学者们同时也不得不承认，期待着臭氧达到平衡是不太现实的。因此。学者们提出的臭氧变化理论仍难以圆满地解释臭氧洞。

记者我认为一个非专业人员似乎有这样一种感觉，即北半球的北极地带而不是南极区域的臭氧洞似乎还有补救的可能。但北半球高度的工业大气污染也是令人担忧的现实，而北极却没有发现臭氧洞，这磡实是件极荒谬的怪事，看上去似乎是阴差阳错。怎样解释呢？

专家你谈到的只是问题的一个方面，而且上述学者们提出的两种理论避开了诸多问题没有回答。人为制遗的氯化物、溴化物和其他化学物质的巨大危险，近年来无论什么季节都没间断过。虽然在北半球始终没有观测到臭氧洞，但这并不意味着不存在的可能性。

在学者们提出的光化学演变中其中就包括一氧化二氯，它也会形成一个漏洞。先前第20次的太阳活动周期，要比现在的活动强度弱，但第19次的活动周期就与现在的活动强度十分相近。虽然地面观测站记录的臭氧浓度始终没有减少，而且仍然没有卫星资料可供参考。至于在南极地带出现臭氧洞而为什么没有波及到北极区域的问题，只能有一种解释：即在整个南极地带有一个比较稳固的且不易扩散的气流旋涡在循环。这个旋涡将临近极地区域的人造化学物质和太阳活动产生的化学成分统统吸入并形成稳定的循环气流。如果这一必威在线网站首页网址 机理是正确的话，同时也可以作为第一次征兆表明，一种类似臭氧洞的现象正在北极地带悄悄地形成，只不过它的气流旋涡暂时还比较弱。不那么明显罢了。

记者你本人对你刚才提出的假说是否持肯定态度？

专家我的个人感觉是，我们应该把主要精力投入到太阳机理的研究上，这一观点也易于经受住现有科学手段的检验。如果这一理论站得住脚，则在下一个太阳活动周期直接到来的时候，人们就能指望在几年内使臭氧洞收缩。然而，事实却总是与期望相悖的，迄今为止，整个南半球的臭氧分布仍没有明#好转的迹象。我们需要更多的时间来对所有问题做出正确的且令人信服的解释。我们或许可以与下一个太阳活动周期所观测到的实际数据做一必要的比较。

总之，我认为上述的所有三个理论各自都能说明一定的重要问题，但这并不意味着其他理论站不住脚，理论的最完美检验是实践，就南极地带的臭氧洞来说，挽救和改善臭氧层的任何一个具体行动相信都将比我们今天的置若罔闻和怨天尤人，会有更大的实际价值和深远意义。

［英文版（俄罗斯科学），1992年6月］