這種制冷劑后來被稱為氟利昂，并在隨后的幾十年里廣泛應(yīng)用于空調(diào)、冰箱等制冷設(shè)備中。由于其優(yōu)異的物理性能，氟利昂還廣泛用作香水、殺蟲劑等噴霧設(shè)施的分散劑以及精密設(shè)備的清洗劑。

當(dāng)時(shí)，人們并沒有意識(shí)到這種自然界中從未存在過的化學(xué)物質(zhì)能夠?qū)Φ厍虍a(chǎn)生多大的改變。

1957年，在劍橋大學(xué)工作的喬·法曼隨南極科考隊(duì)前往哈雷灣天文臺(tái)。他的任務(wù)是監(jiān)測(cè)空氣中的臭氧含量。此后，他每年都會(huì)去南極洲記錄這些數(shù)據(jù)。

在當(dāng)時(shí)，探索第七大陸是一項(xiàng)非常有價(jià)值的任務(wù)。英國(guó)等12個(gè)國(guó)家在南極建立了多個(gè)觀測(cè)站，監(jiān)測(cè)臭氧水平只是一項(xiàng)很小的任務(wù)。

然而，1981年春天，新的測(cè)量結(jié)果引起了喬·法曼和他的同事的注意，因?yàn)閿?shù)據(jù)顯示，南極洲上空的臭氧層面積比過去小得多。為了消除測(cè)量誤差帶來的誤差，他們重新校準(zhǔn)了儀器并繼續(xù)觀察。然而，隨后幾年的數(shù)據(jù)顯示，南極洲上空的臭氧持續(xù)減少。

喬·法曼意識(shí)到事情可能有點(diǎn)太大了。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至1984年10月，南極上空的臭氧層面積比平均水平減少了40%，天空中出現(xiàn)了巨大的臭氧層空洞。而過去的記錄顯示，臭氧層的衰退實(shí)際上是從1977年開始的。次年5月，《自然》雜志發(fā)表了喬·法曼團(tuán)隊(duì)的文章，臭氧層空洞問題正式進(jìn)入公眾視野。

科研人員將注意力轉(zhuǎn)向氟利昂是很快的事情，但一開始誰都沒有想到，這種對(duì)人畜無害的人工合成物質(zhì)，卻在半個(gè)世紀(jì)后引發(fā)了一場(chǎng)災(zāi)難。

氟利昂化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定，可以在大氣對(duì)流層中安全存在近一個(gè)世紀(jì)，但它們只需要不到15年的時(shí)間就能慢慢爬入對(duì)流層上方平靜的平流層。這里，氟利昂在紫外線的作用下釋放出氯離子，成為分解臭氧的催化劑。在整個(gè)分解過程中，一個(gè)氟利昂分子就可以促成近10萬個(gè)臭氧分子的湮滅。

盡管多數(shù)國(guó)家已于1987年8月簽署了《蒙特利爾議定書》，禁止使用氟利昂等易造成臭氧破壞的類氟利昂物質(zhì)，但作為替代品的氫氟碳化合物是超級(jí)溫室氣體，實(shí)際上至今人類仍未發(fā)現(xiàn)任何完全無毒且不易燃的化合物來替代氟利昂作為制冷劑。

更可怕的是，之前排放的氟利昂仍然漂浮在大氣中，它們可能會(huì)被地外文明注意到，作為地球人類文明的標(biāo)志。

作為自然界中永遠(yuǎn)不會(huì)自發(fā)產(chǎn)生的物質(zhì)，大氣中氟利昂等復(fù)雜的有機(jī)化合物將成為非常明顯的文明標(biāo)志。這個(gè)跡象甚至比金星上若隱若現(xiàn)的磷化氫氣體還要準(zhǔn)確。畢竟，只有那些進(jìn)行了猖獗工業(yè)化的文明才會(huì)將這些殘留物留在其母星的大氣層中。

當(dāng)然，這種盲目無知的后果可能很常見。畢竟，在文明發(fā)展史上，寬泛的理性認(rèn)知總是滯后的。也正是因?yàn)槿绱耍苍S利用非天然物質(zhì)作為生命跡象也是尋找外星生命的新途徑。

ArXiv 版塊最近發(fā)表的一篇文章探討了使用詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡(JWST) 尋找系外行星大氣中工業(yè)污染物的可能性。本文討論了大氣中氯氟烴和強(qiáng)力溫室氣體等物質(zhì)的行為。進(jìn)行了討論。當(dāng)然，詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡尋找氯氟烴等物質(zhì)還存在很多局限性。例如，太亮的行星附近的恒星會(huì)淹沒大氣中的信號(hào)。

但對(duì)于M型恒星，即那些昏暗但壽命長(zhǎng)的紅矮星，望遠(yuǎn)鏡可能很有希望看到這些工業(yè)文明的產(chǎn)物是否存在于附近行星的大氣層中。

例如，TRAPPIST-1 位于太陽系附近。它是一顆距離40 光年遠(yuǎn)的水瓶座紅矮星。它周圍有7顆類地行星，其中至少有3顆位于宜居帶。如果詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡能夠注意到某個(gè)星球大氣層中的某些東西，那么它可能會(huì)開啟探索地外文明的新旅程。

有趣的是，如果TRAPPIST-1 行星上有一個(gè)文明實(shí)際上發(fā)射了詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡級(jí)別的太空望遠(yuǎn)鏡，他們可能無法看到地球大氣層中的氯氟碳化合物，因?yàn)樘柼亮恕５绻麄兡軌虬l(fā)射探測(cè)精度更高的觀測(cè)設(shè)備，或許故事就會(huì)大不相同。

通過污染物探測(cè)外星文明存在的可能性并不是一個(gè)新話題。除了氯氟烴衍生物外，二氧化氮（NO2）也是一種帶有科技印記的污染物。這是化石燃料消耗的副產(chǎn)品。只有在工業(yè)文明高度發(fā)達(dá)的文明氛圍中才會(huì)更加豐富。

當(dāng)工業(yè)文明發(fā)展到后期，一些文明人終于意識(shí)到空氣污染的嚴(yán)重性，轉(zhuǎn)而發(fā)展可持續(xù)能源，比如太陽能。他們?cè)诘孛嫔洗笠?guī)模鋪設(shè)的太陽能電池板可能富含一系列礦物質(zhì)，而這些物質(zhì)反射的光也會(huì)出現(xiàn)在地球的光譜中。

NASA 于2020 年向紐約羅徹斯特大學(xué)提供了一筆撥款，用于建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于監(jiān)測(cè)行星大氣光譜中可能的生物特征—— 二氧化碳、氯氟碳化合物或太陽能電池板的反射光。

盡管我們竭盡全力，主動(dòng)尋找外星人的存在。但或許，我們這個(gè)被工業(yè)文明污染的地球，早已清晰地出現(xiàn)在某些先進(jìn)文明的望遠(yuǎn)鏡里?；蛟S它們也在嘗試與人類取得聯(lián)系，或許它們已經(jīng)做出了其他決定……

關(guān)于作者/

毛瑪塔是國(guó)家天文臺(tái)的博士生。他目前正在利用天眼觀測(cè)宇宙中中性氫的分布。由于家里的貓聽不懂他的科普，他常常感到困擾。

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