臭氧层空洞本会杀死植物并升高全球温度

如果没有《蒙特利尔议定书》,更多的太阳辐射会摧毁植物,减少它们吸收的二氧化碳

Landscape including bright green river and dried-up brown foliage.

潘塔纳尔湿地的一条干涸的河流在干旱后形成一个小湖。

历史上最成功的环境条约之一于 34 年前最终确定,旨在逐步淘汰侵蚀地球脆弱臭氧层的工业化学品。

《蒙特利尔议定书》引入了一项国际协议,旨在逐步淘汰氯氟烃(CFCs)——曾经在制冷剂和其他工业过程中发现的消耗臭氧层化学物质。

自那以来的几十年里,氯氟烃含量骤降,地球大气层中臭名昭著的“臭氧层空洞”正在稳步恢复。人们对未来人类无法在阳光下安全外出的担忧已经烟消云散。


关于支持科学新闻

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续产出关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的报道。


但这还不是全部。研究表明,如果没有《蒙特利尔议定书》,全球变暖可能会比今天的情况更糟。

部分原因是氯氟烃本身是强效温室气体。它们在大气中的寿命比二氧化碳短,但在存在期间的增温效应却强大得多。 研究表明,如果没有《蒙特利尔议定书》,到 2050 年,这种温室效应可能会使全球变暖额外增加至少 1 摄氏度或 1.8 华氏度。

现在,新的研究表明,该条约可能以一种完全不同的方式,使世界免受更严重的变暖。

根据本周发表在 Nature 杂志上的一项研究,如果没有《蒙特利尔议定书》,世界各地的植物都会枯萎凋零。它们中的许多会死亡并完全消失。它们会被穿透地球受损臭氧层的有害紫外线灼伤。

植物提供重要的气候服务,从大气中吸收二氧化碳。但受损的植物效率较低,随着时间的推移,它们储存的碳会越来越少。

新的研究发现,大气中多余的碳会使地球进一步变暖。

如果氯氟烃从未减少——事实上,如果它们持续无限期地增加——那么到本世纪末,植物相关的额外二氧化碳将导致额外变暖 0.5 到 1 摄氏度。这还不包括大气中氯氟烃直接产生的温室效应造成的额外变暖。

当然,所有这些都将叠加在其他温室气体排放已经造成的气候变化之上。

这项由英国兰卡斯特大学的保罗·杨领导的新研究,使用模型模拟了三种情景。

第一种情景再现了现实世界,即根据《蒙特利尔议定书》逐步淘汰氯氟烃。第二种情景引入了一种假设情景,其中氯氟烃排放量保持在 1960 年代的水平——既不增加也不减少。

最后一种情景,被称为“避免的世界”,模拟了氯氟烃排放量持续增加到今天和未来的轨迹,每年增长约 3%。

在可怕的“避免的世界”情景中,臭氧层基本上在 2040 年代崩溃。到本世纪末,大气臭氧将减少约 72%。到达地球表面的紫外线辐射量急剧增加。

作为回应,植物生长开始衰退。该研究估计,到本世纪末,在全球范围内,植被仅吸收在有《蒙特利尔议定书》的情况下所吸收的碳的约 15%。

科学家估计,到本世纪末,额外的碳可能会使世界变暖 0.5 到 1 摄氏度,最有可能约为 0.8 摄氏度。这还不包括大气中氯氟烃的温室效应可能造成的 1.7 摄氏度的额外变暖。

总而言之,在一百年内,《蒙特利尔议定书》避免了大约 2.5 摄氏度——即 4.5 华氏度——的变暖。

杨在The Conversation 上发表的关于这项研究的一篇最新文章中写道,这意味着“《蒙特利尔议定书》不仅保护了臭氧层,而且本身就是一项非常成功的气候条约”。

到目前为止,《蒙特利尔议定书》的气候效应一直是附带的好处。但最近的一项修正案使该条约更进一步。《基加利修正案》是 2016 年对《蒙特利尔议定书》的补充,旨在逐步淘汰同样会使气候变暖的氢氟碳化物(HFCs)的使用。虽然氢氟碳化物对臭氧层的危害小于氯氟烃,但它们也是强效温室气体。

美国尚未批准《基加利修正案》,尽管拜登政府已表示对此感兴趣。

减少像氯氟烃和氢氟碳化物这样不太为人所知但效力强大的温室气体,可以对全球气候产生重大影响。《蒙特利尔议定书》已经证明了这种效果,即使是无意的。

科学家表示,尽管如此,就目前而言,消除全球二氧化碳排放以及甲烷等其他主要温室气体,仍然是围绕气候变化的最大全球挑战。

杨承认,这比以往任何时候减少氯氟烃的挑战都要复杂得多。

他写道:“[由于]只有少数几家公司生产氯氟烃,而且替代化学品也很容易获得,因此臭氧问题远比减少化石燃料排放要简单得多。”

转载自E&E 新闻,经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2021 年。E&E 新闻为能源和环境专业人士提供重要新闻。

切尔西·哈维Climatewire 报道气候科学。她追踪研究人员提出的重大问题,并解释关于全球温度的已知知识以及需要了解的内容。切尔西于 2014 年开始撰写关于气候科学的文章。她的作品曾发表在《华盛顿邮报》、《大众科学》、《男士杂志》等刊物上。

更多作者:切尔西·哈维

E&E 新闻为专业人士提供重要的能源和环境新闻。

更多作者:E&E 新闻
© . All rights reserved.