科學家們通過對臭氧層空洞的衛星直接觀測，首次發現大氣中氯氟烴(CFCs)分解產物氯的濃度正在下降，從而使得臭氧消耗減少。

CFCs含有消耗臭氧層元素氯和溴，在1987年《蒙特利爾議定書》向該類物質發出全球禁令之前，CFCs曾一度被廣泛用于從發膠到冰箱、空調等產品中。

根據美國國家航空航天局(NASA)近期在《地球物理研究快報》發表的一項研究文章顯示，《蒙特利爾議定書》實施的結果便是氯在大氣中的含量下降。與NASA的Aura衛星于2005年首次在南極冬季測量的數值相比，南極上空的臭氧消耗降低了20%。

“我們非常清楚地看到臭氧層空洞中CFCs分解的氯的大氣含量在下降，這導致臭氧消耗減少，”該文的第一作者、NASA戈達德太空飛行中心大氣科學家Susan Strahan說。

過去的一些研究文章也表明，臭氧層空洞正在逐漸變小。

NASA的文章則首次觀測出臭氧層空洞中的成分，確認不僅臭氧消耗在降低，而且這種結果來源于CFCs的減少。

南半球冬季的9月份，太陽光線催化CFC中氯和溴分子消耗臭氧，導致南極上空臭氧層空洞出現。

為了了解這種情況是否發生了變化，NASA的科學家們使用Aura衛星(一顆環繞地球軌道的跨國NASA科學研究衛星)上的微波臨邊探測器(MLS)來觀測微波排放，以獲得來自平流層的可靠數據。

從2005年到2016年，NASA在每年的7月初到9月中旬通過Aura衛星微波臨邊探測器對臭氧的濃度變化情況進行每天的數據觀測和計算。

“在這段時間，南極的溫度總是很低，所以臭氧破壞的速率主要取決于那里的氯大氣含量，”Strahan說，“這就是我們想測量臭氧損耗的時候。”

后來他們發現，臭氧層空洞的面積在縮小，但是要證明臭氧層空洞變小源于CFCs的禁止使用，還需要進一步的調查研究。

當臭氧消耗反應發生時，氯的大氣含量無法觀測，但在氯破壞了幾乎所有可用的臭氧后，就會與甲烷反應生成鹽酸。

“到了大約10月中旬，所有的氯化合物都很容易轉變成一種氣體，所以通過測量鹽酸，我們能夠對氯的總量有一個很好的監測，”Strahan說。

如今，通過NASA微波臨邊探測器獲得的臭氧測量數據已經證實，從2005年到2016年臭氧消耗下降了20%。

“這很接近于我們的模型預測的氯濃度下降情況，”Strahan表示，“這讓我們確信通過微波臨邊探測器的觀測數據看到的9月月中臭氧消耗下降是由于來自CFCs的氯濃度的下降。但是我們還沒有看到臭氧層空洞的明顯變小，因為這在9月后主要是受氣溫控制，而每年的溫度都會有很大變化。”

不過，臭氧層空洞的徹底愈合還需要幾十年的時間。“CFCs的壽命長達50—100年，因此它們在大氣中將存在很長時間，”該文的聯合作者、同樣身為戈達德太空飛行中心大氣科學家的Anne Douglass說，“就臭氧層空洞消失而言，我們預計需要到2060或者2080年。即便到那個時候，臭氧層可能仍然有一個小的空洞。”(編譯自hydrocarbons21.com，作者：Charlotte McLaughlin)