Oszczędzanie ozonu w latach 80. również spowolniło niekontrolowane zmiany klimatyczne

Sep 08 2021
Traktat montrealski podpisany w latach 80. powstrzymał niszczenie warstwy ozonowej. Dzięki temu Ziemia nie stała się gorętsza o prawie 1 stopień.
Do końca stulecia planeta zmagazynowałaby w roślinach i glebie o 580 miliardów ton (526 miliardów ton metrycznych) mniej węgla, gdyby nigdy nie istniał protokół montrealski. To więcej niż cały węgiel zawarty w lasach Ziemi. Marc Pell/Unsplash

Traktat Protokół Montrealski , który stopniowo się wytwarzanie ozonu niszczenia substancji chemicznych , uniemożliwia między 1,1 stopni Celsjusza (0,65 stopni Celsjusza) i 1,8 stopni Celsjusza (1 stopień Celsjusza) globalnego ocieplenia, w zależności od badania .

Badanie wykazało również, że bez traktatu, który wszedł w życie w 1989 r . , węgiel zmagazynowany w roślinności w procesie fotosyntezy spadłby o 30 procent .

Naukowcy z Wielkiej Brytanii, Nowej Zelandii i Stanów Zjednoczonych napisali w „Nature”, że Protokół montrealski ma zasadnicze znaczenie dla ochrony węgla zmagazynowanego w roślinach. Badania w regionach polarnych wykazały, że wysokoenergetyczne promienie ultrafioletowe (UVB) zmniejszają biomasę roślin i uszkadzają DNA. Lasy i gleba pochłaniają obecnie 30 procent emisji dwutlenku węgla przez człowieka .

„Pod koniec naszych symulacji, które zakończyliśmy około roku 2100, ilość węgla pochłaniana przez rośliny stanowi 15 procent wartości naszego świata kontroli, w którym wszedł w życie Protokół Montrealski” – powiedział główny autor i naukowiec zajmujący się atmosferą Paul Young. Uniwersytetu Lancaster.

W symulacji promieniowanie UVB jest tak intensywne, że rośliny na średnich szerokościach geograficznych przestają przyjmować przyrost netto węgla.

Rośliny w tropikach radzą sobie lepiej, ale wilgotne lasy miałyby o 60 procent mniej ozonu nad głową niż wcześniej, stan znacznie gorszy niż kiedykolwiek zaobserwowano w antarktycznej dziurze ozonowej.

„Unikany świat”

W badaniu wykorzystano chemiczny model klimatu, narzędzie do generowania pogody, model powierzchni ziemi oraz model obiegu węgla. Po raz pierwszy łączy utratę ozonu ze spadkiem pochłaniacza dwutlenku węgla w roślinach.

Chlorofluorowęglowodory (CFC), chemikalia niszczące warstwę ozonową, wycofane przez Protokół Montrealski, są silnymi gazami cieplarnianymi. Badanie oszacowało, że CFC ogrzałyby planetę o dodatkowe 1,7 stopnia Celsjusza do roku 2100. Podsumowując, szkody spowodowane promieniowaniem UVB i efekt cieplarniany CFC dodałyby dodatkowe ocieplenie o 4,5 stopnia Fahrenheita (2,5 stopnia Celsjusza) o koniec wieku. Obecnie świat ocieplił się średnio o 1,98 stopnia Fahrenheita (1,1 stopnia Celsjusza), co prowadzi do częstszych susz, fal upałów i ekstremalnych opadów .

Poziom dwutlenku węgla w atmosferze osiągnąłby również 827 części na milion do końca stulecia, dwukrotnie więcej niż obecnie (~ 412 części na milion).

W pracy przeanalizowano trzy różne scenariusze: Pierwszy zakłada, że ​​substancje zubożające warstwę ozonową utrzymywały się poniżej poziomu z 1960 r., gdy rozpoczęła się masowa produkcja . Drugi zakłada, że ​​chemikalia zubożające warstwę ozonową osiągnęły szczyt pod koniec lat 80., po czym zniknęły. Ostatnia zakłada, że ​​chemikalia niszczące warstwę ozonową zwiększają się w atmosferze każdego roku o 3 procent do 2100 roku.

Ostatni scenariusz, nazwany „Unikanym światem”, zakłada nie tylko, że protokół montrealski nigdy nie miał miejsca, ale także, że ludzie nie mieli pojęcia, że ​​freony szkodzą ozonowi, nawet gdy skutki staną się jasne w latach 40. XX wieku. Modele zakładają również jeden rodzaj uszkodzenia całej roślinności przez promieniowanie UVB, podczas gdy w rzeczywistości rośliny reagują inaczej .

Warstwa ozonowa nad Antarktydą ustabilizowała się i oczekuje się, że odbuduje się w tym stuleciu.

„Zmiana jest możliwa”

„Protokół montrealski jest uważany za jeden z najbardziej udanych globalnych traktatów dotyczących ochrony środowiska” – powiedział Martyn Chipperfield , badacz atmosfery z Uniwersytetu w Leeds , który nie był zaangażowany w badania. „CFC i inne substancje zubożające warstwę ozonową są silnymi gazami cieplarnianymi, a Protokół montrealski znany jest z realnych korzyści w przeciwdziałaniu zmianom klimatu poprzez usuwanie wcześniejszych poziomów wysokich CFC z atmosfery”.

Kigali Poprawka do Protokołu montrealskiego w 2016 roku przyniósł zmiany klimatyczne na czele. Kraje zgodziły się na stopniowe wycofywanie wodorofluorowęglowodorów (HFC), które są wykorzystywane w zastosowaniach takich jak klimatyzacja i systemy gaśnicze. HFC pierwotnie zastąpiły wodorochlorofluorowęglowodory (HCFC) i CFC, ponieważ nie szkodzą ozonowi. Jednak HFC są silnymi gazami cieplarnianymi.

Protokół montrealski był „najlepszym przypadkowym traktatem klimatycznym”, powiedział Young. „Jest to przykład tego, gdzie nauka odkryła, że ​​istnieje problem, a świat zareagował na ten problem”.

Zaproponowano wstrzykiwanie aerozoli siarczanowych do stratosfery jako jedno z geoinżynieryjnych rozwiązań spowalniających globalne ocieplenie. „Ludzie poważnie o tym mówią, ponieważ jest to jeden z najbardziej prawdopodobnych mechanizmów geoinżynieryjnych, który jednak niszczy ozon” – powiedział Young. Obliczenie szkód dla obiegu węgla jest dla nas „oczywistym eksperymentem uzupełniającym”.

Badanie podkreśla znaczenie Konferencji Stron ONZ w sprawie zmian klimatu ( COP26 ) tej jesieni, która określi powodzenie ogólnoświatowych celów klimatycznych.

Według Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu natychmiastowe i szybkie redukcje emisji gazów cieplarnianych są konieczne, aby powstrzymać najbardziej szkodliwe skutki zmian klimatu.

Ta historia pierwotnie pojawiła się na Eos.org i została ponownie opublikowana tutaj w ramach Covering Climate Now, globalnej współpracy dziennikarskiej w celu wzmocnienia relacji na temat klimatu.