《馬里奧發現天空破了一個洞： 一名拯救地球的化學家》導讀林志民博士/中研院原子與分子科學研究所研究員
林志民博士／中央研究院原子與分子科學研究所研究員
臺灣大學化學系合聘教授
沐浴在冬陽下，讓人感到溫暖；然而，曝晒夏天正午的烈日下就完全不一樣了！當陽光直射地表，光線通過大氣層的路徑最短、紫外線最強，曝晒受到的傷害也最嚴重。要知道，陽光中除了看得見的「可見光」外，還有看不見的「紅外線」和「紫外線」。可見光讓我們看見東西、也讓植物能行光合作用；紅外線可加熱物品，例如冬天用的紅外線電暖器；紫外線可以殺菌，也可以讓皮膚合成維生素D，然而，過量的紫外線（尤其是波長較短的短波紫外線）卻對生物有害，不但會造成晒黑與晒傷，還會增加罹患皮膚癌的風險。況且，不只是人類，動植物也無法承受過量的紫外線。人類能用陽傘、帽子、太陽眼鏡、外套或防晒乳等防晒工具，減少紫外線照射到人體。但動植物怎麼辦？
地球的生態必須依靠天然的紫外線屏障——臭氧層
在地球的大氣層中，有一段臭氧濃度相當高的區域稱為「臭氧層」，大約位於15到35公里的高空。臭氧層可以吸收陽光中的短波紫外線，僅讓較溫和的長波紫外線和可見光、紅外線等通過並到達地表（可見光、紅外線對生物無害且為生物所需）。若是臭氧遭到破壞，使得臭氧層變薄甚至產生破洞，短波紫外線就能夠穿過大氣層。記得，短波紫外線對生物的傷害很大；臭氧越少、到達地表的短波紫外線就越強、地表生物就越危險。如果大氣中完全沒有臭氧層，強烈的短波紫外線會使地表不適合生物生存。一九七四年，本書主角馬里奧・莫利納和舍伍德・羅蘭就提出了氟氯碳化物（CFC）會破壞臭氧層的理論，但當時人們都不相信CFC的影響有這麼嚴重。直到一九八〇年代科學家觀測到南極上空的臭氧層嚴重變薄，就像是破了一個大洞一樣，臭氧層破壞的問題才逐漸受到重視。而後，世界各國在一九八七年簽署《蒙特婁議定書》以逐步減少CFC的使用。迄今，雖然CFC已禁用數十年，南極臭氧洞亦稍微縮小，但距離完全恢復還有很長的一段路，需要我們持續的努力。書中提到：「馬里奧對當年大眾的冷漠震驚不已：『大家認為，人類怎麼可能危及整個星球。地球夠大，它會自己解決問題的。』馬里奧當時就知道，『事實根本不是如此。』」
事實是，人類活動對地球環境的威脅十分巨大，不僅是臭氧層破洞，工業革命後化石燃料產生的溫室氣體使得全球平均溫度在一百年內大幅上升，全球暖化成為人類面臨的緊急問題。本書以一九九五年諾貝爾化學獎得主馬里奧的生平為主題，介紹了馬里奧對臭氧層破洞和其他氣候變遷議題的貢獻，希望本書可以幫助讀者對氣候變遷議題建立認知並做出行動。氣候變遷不是遙遠的科學警告，而是我們正在經歷的現實。
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