連日來艷陽高照的好天氣，讓許多人都感受到夏天逼近的腳步。然而，不斷升高的氣溫，一方面除了是春夏秋冬的四季更迭所使然，也讓科學家擔心可能是因為地球上方的臭氧層破壞所導致。

中央研究院日前就發表一篇有關臭氧層破壞原因探討的研究結果，研究團隊透過實驗發現突破性證據，確認人類使用冷煤等物質所排放的氟氯碳化合物，的確是導致臭氧層產生破洞的元兇，且速度遠比我們所想像的還要快，這項研究成果不但一舉登上全球知名的《科學》期刊，更彌平國際間長期以來對臭氧層破壞成因爭議。

這項研究結果主要是由中研院原子分子科學研究所副研究員林志民等人所組成的研究團隊花費一年時間所完成，前中研院院長李遠哲也參與了相關研究。

臭氧層為地球提供保護罩

大家都知道，臭氧層的功用在於它可以吸收陽光中大部分的紫外光，為地表的動植物提供一道保護罩，對維護地球生態的生生不息功不可沒。而早在臭氧層破洞現象在1985年被科學家所證實後，就引起世人高度關注與科學界的廣泛討論，近幾年更引發不同觀點科學家間的爭議，甚至連國際知名的兩大科學期刊《自然》與《科學》都曾對臭氧層破洞成因的議題作出不一樣的探討。

林志民表示，引發國際爭論的關鍵原因就在於科學家對「過氧化氯」的分子（ClOOCl）吸收陽光效率的看法各有不同所導致。他指出，一般民眾家裡少不了的冷氣、電冰箱所使用的冷媒等物質會排放一種名叫「氯碳化合物」的物質。

當氯碳化合物進入大氣後，會開始分解產生氯原子（Cl）。氯原子會快速地摧毀臭氧（O3），而形成氧氣（O2）及「氧化氯」（ClO）。

在臭氧層中，兩個氧化氯容易結合形成過氧化氯（ClOOCl）。過氧化氯分子會吸收陽光而分解並再次產生氯原子。換句話說，只要有足夠的陽光可以吸收，少量的氯原子就足以破壞千百倍以上的臭氧分子。林志民形容，這個過程就如同是「惡性循環」，導致臭氧分子一而再、再而三地遭到破壞。

值得注意的是，在這個循環過程中，過氧化氯分子的吸收截面積是相當關鍵的數據。林志民說，當過氧化氯分子的吸收截面積愈大時，就代表太陽光愈容易被吸收，使得氯原子產生的速率愈快，導致愈多的臭氧分子被破壞，讓臭氧層的負面影響更加雪上加霜。

為了解究竟過氧化氯分子吸收的截面積有多大？多年來各國科學家一直嘗試透過實驗來釐清疑問，但由於科學界都是以光線來測量過氧化氯分子吸收截面積，以至於容易受大氣化學變化影響，而無法在實驗室測出真正的過氧化氯總量與其吸收截面積，各有不同的實驗數據結果也導致國際間出現「公說公有理、婆說婆有理」的爭議現象。

氟氯碳化合物是臭氧破壞主因

林志民表示，為化解爭議、找出答案，研究團隊改以分子作為偵測對象，再利用質譜偵測器來量測分子束中過氧化氯分子的數量，藉此來測量出精準的過氧化氯分子吸收截面積。結果發現，過氧化氯分子的吸收截面積不僅遠大於2007年美國噴射推進實驗室波普博士（Dr. F. D. Pope）等人所發表的數據結果，也比科學界在2006年所評估的數值高。顯示人類生活中所排放的「氟氯碳化合物」確實是導致臭氧層破壞的主因。

「地球本身就是一個非常龐大的系統，地球上方包覆著脆弱的臭氧層，是維護生態平衡的重要力量。」台灣科技大學電機系教授、同時也是前節能研發中心主任陳在相表示，自然生態都是「環環相扣」，臭氧層的破壞不只意味著地球保護罩出現缺口，也代表著人類不能再為了一己之私而影響其他生物的生存權。