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1920年，通用汽車找來美國發明家查爾斯·富蘭(lan) 克林·凱特靈，改良了上世紀90年代由弗雷德裏克·斯瓦特首次合成出的氟氯烴，使其成為(wei) 了穩定、“安全”且有效的製冷劑。

這類製冷劑後來被稱為(wei) 氟利昂，在之後的數十年被廣泛的應用在空調、冰箱等製冷設備當中。由於(yu) 其出色的物理性質，氟利昂還被大量使用作為(wei) 香水、殺蟲劑等噴霧設施的分散劑和精密設備的清洗劑。

那時候的人們(men) 還沒有意識到，這種大自然中從(cong) 未存在過的化學物質能夠將地球改造成什麽(me) 樣子。

時值1957年，在劍橋大學任職的喬(qiao) ·法曼隨南極科考隊前往哈雷灣觀測站，他的任務便是監測空氣中的臭氧含量，此後每年他都會(hui) 前往南極對這一數據進行記錄。

在當時第七大陸探索是一件極富價(jia) 值的工作，包括英國在內(nei) 的12個(ge) 國家都在南極設立了多個(ge) 觀測站，而臭氧含量監測也隻是一個(ge) 極微小的任務。

然而在1981年春天，新測量得到的結果引起了喬(qiao) ·法曼和同事們(men) 的注意，因為(wei) 數據顯示南極上空的臭氧層麵積較過去小了許多。為(wei) 了排除測量錯誤導致的誤差，他們(men) 重新校準了儀(yi) 器，並繼續進行觀測，然而隨後幾年數據顯示南極上空的臭氧仍在持續減少。

臭氧層空洞從(cong) 1979年至2019年的變化 / 歐洲環境署

喬(qiao) ·法曼意識到事情或許有些大條了。

經過統計，至1984年10月，南極上空的臭氧層麵積比平均水平減少了40%，天空中存在著一個(ge) 偌大的臭氧層空洞。並且對過去的記錄顯示，臭氧層的減少實際上從(cong) 1977年就已經開始了。次年5月，《自然》雜誌刊登了喬(qiao) ·法曼團隊的文章，臭氧層空洞問題正式進入了大眾(zhong) 的視野。

衛星監測南極臭氧厚度按年份遞減的情況 / TMOS

科研人員們(men) 將目光投向氟利昂是一件很迅速的事情，但在最開始也的確沒有人能夠想到這種合成物質會(hui) 在半個(ge) 世紀之後釀成大禍。

氟利昂化學性質異常穩定，在大氣對流層中可以安然存在近一個(ge) 世紀，但它們(men) 隻需要不到15年就可以緩慢爬升到對流層之上波瀾不驚的平流層中。在這裏，氟利昂會(hui) 在紫外線的作用下釋放氯離子，並成為(wei) 分解臭氧的催化劑。而在整個(ge) 分解過程中，一個(ge) 氟利昂分子可以促成近十萬(wan) 個(ge) 臭氧分子的湮滅。

雖然大多數國家已經於(yu) 1987年8月共同簽署了蒙特利爾議定書(shu) ，禁止使用氟氯碳化物等容易造成臭氧破壞的氟利昂類物質，然而作為(wei) 替代品的氫氟碳化合物卻是超溫室效應氣體(ti) ，實際上時至今日，人類仍舊未能發現任何完全無毒害又不易燃的化合物來替代氟利昂作為(wei) 冷媒。

更要命的是，此前排放的氟利昂，至今仍舊飄蕩在大氣層上空，而它們(men) ，或許將作為(wei) 地球人類的文明印記，被地外文明察覺。

作為(wei) 一種大自然中絕不會(hui) 自發產(chan) 生的物質，大氣層中的氟利昂等複雜有機物會(hui) 成為(wei) 十分明顯的文明標誌，這種標誌甚至比金星上若隱若現的磷化氫氣體(ti) 更為(wei) 確切。畢竟隻有那些進行過猖獗的工業(ye) 化發展的文明才會(hui) 在自己母星的大氣層中留下這些殘留物。

當然，這種盲目無知導致的後果或許是共通的，畢竟在文明的發展史中，廣泛的理性認知總是滯後的。也正是因此，或許利用非自然物質作為(wei) 生命印記也是一種新的尋找外星生命的途徑。

最近發表在ArXiv板塊的文章探討了利用詹姆斯·韋布望遠鏡（JWST）搜尋係外行星大氣中工業(ye) 汙染物的可能性，這篇文章就氟氯烴和強效溫室劑等物質在大氣中的表現進行了探討。當然對於(yu) 詹姆斯·韋布望遠鏡來說尋找氟氯烴等物質依舊存在很多限製，比如行星附近的恒星太亮將會(hui) 淹沒大氣層中的信號。

但是對於(yu) M型恒星，也就是那些黯淡但是長壽的紅色矮星，望遠鏡或許很有希望看到其附近的行星大氣中是否存在這些工業(ye) 文明產(chan) 物。

例如處於(yu) 太陽係附近的TRAPPIST-1，這是一顆位於(yu) 寶瓶座的40光年外的紅矮星，它的周圍存在7顆類地行星，並且其中至少3顆位於(yu) 宜居帶內(nei) 。如果詹姆斯韋布望遠鏡能夠在某一顆行星的大氣層中注意到什麽(me) ，或許就將開啟新的地外文明探索裏程。

有趣的是，如果TRAPPIST-1的某顆行星上真的有文明發射了一顆詹姆斯·韋布望遠鏡級別的空間望遠鏡，他們(men) 大概看不到地球大氣中氟氯烴，因為(wei) 太陽實在是太亮了。但如果他們(men) 能夠發射更高探測精度的觀測設備，或許故事又將會(hui) 大不相同。

借助汙染物探測外星文明存在的可能性不是一個(ge) 新課題，除了氟氯烴類衍生物，二氧化氮（NO2）也是一種具有技術印記的汙染物，這種來自於(yu) 化石燃料消耗的副產(chan) 物，隻會(hui) 在工業(ye) 文明高度發達的文明的大氣中富集。

當工業(ye) 文明來到後期，一些文明個(ge) 體(ti) 終於(yu) 發覺大氣汙染的嚴(yan) 重性，轉而發展可持續能源——比如太陽能，它們(men) 在地麵上大規模鋪設的太陽能電池板中可能富含一係列礦物，而這些物質所反射的光線將也能在行星光譜中顯現。

美國航空航天局在2020年授予紐約羅徹斯特大學一筆基金，用於(yu) 建立數據庫監測行星大氣光譜中可能存在的生物印記——二氧化碳、氟氯烴或是太陽能電池板的反射光。

雖然我們(men) 盡全力主動出擊，去搜尋外星人的存在。但或許，我們(men) 這顆被工業(ye) 文明汙染過的地球，早已明晃晃地出現在了某個(ge) 高等文明的望遠鏡之中。也許他們(men) 也正在努力同人類取得聯係，又或許他們(men) 已經作出了另一些決(jue) 定……

來源：中國國家天文

作者：貓又，國家天文台博士在讀，目前在用天眼觀測宇宙中性氫分布狀況，因為(wei) 家中貓貓聽不懂自己的科普常常焦頭爛額。

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