Ученые выяснили, как знаменательный запрет на ХФУ дал планете шанс на борьбу с глобальным потеплением

Их новое свидетельство показывает, что критическая способность планеты поглощать углерод из атмосферы могла быть значительно снижена, что привело бы к резкому росту глобальной температуры, если бы мы по-прежнему использовали химические вещества, разрушающие озоновый слой, такие как ХФУ.

Новое моделирование, выполненное международной группой ученых из Великобритании, США и Новой Зеландии, опубликовано сегодня в Природа, рисует драматическое видение выжженной планеты Земля без Монреальского протокола, которую они называют «миром, которого удалось избежать». В этом исследовании проводится новая четкая связь между двумя основными экологическими проблемами – дырой в озоновом слое и глобальным потеплением.

Исследовательская группа, возглавляемая ученым из Ланкастерского университета, обнаружила, что если бы не контролировать озоноразрушающие химические вещества, которые, как известно, включают ХФУ, то их дальнейшее и более широкое использование способствовало бы повышению глобальной температуры воздуха еще на 2,5 ° C за счет конец этого века.

Их выводы, изложенные в статье «Монреальский протокол защищает земной сток углерода», показывают, что запрещение ХФУ защитило климат двумя способами – ограничив их парниковый эффект и, защищая озоновый слой, защитив растения от разрушительного увеличения ультрафиолетового излучения. (УФ). Что особенно важно, это защитило способность растений поглощать и удерживать углекислый газ из атмосферы и, таким образом, предотвратило дальнейшее ускорение изменения климата.

Исследовательская группа разработала новую структуру моделирования, объединив данные об истощении озонового слоя, повреждении растений повышенным УФ-излучением, углеродном цикле и изменении климата. Их новое моделирование показывает альтернативное будущее планеты, где использование ХФУ продолжает расти примерно на три процента в год.

Их моделирование показывает:

• Продолжающийся рост ХФУ привел бы к всемирному коллапсу озонового слоя к 2040-м годам.
• К 2100 году над тропиками было бы на 60 процентов меньше озона. Это истощение над тропиками было бы хуже, чем когда-либо наблюдалось в дыре, образовавшейся над Антарктикой.
• К 2050 году сила солнечного ультрафиолетового излучения в средних широтах, включая большую часть Европы, включая Великобританию, США и Центральную Азию, будет сильнее, чем в современных тропиках.

Из-за истощенного озонового слоя планета и ее растительность подверглись бы гораздо большему воздействию солнечного ультрафиолета.

Растения поглощают углекислый газ (CO₂) посредством фотосинтеза, и исследования показали, что значительное увеличение УФ-излучения может ограничивать рост растений, повреждая их ткани и снижая их способность к фотосинтезу. Это означает, что растения поглощают меньше углерода.

Меньшее количество углерода в растительности также приводит к тому, что меньше углерода задерживается в почвах, что происходит с большим количеством растительных веществ после их отмирания. Все это произошло бы в глобальном масштабе.

Модели исследователей показывают, что в мире без Монреальского протокола количество углерода, поглощаемого растениями, деревьями и почвой, резко падает за это столетие. Чем меньше углерода в растениях и почвах, тем больше его остается в атмосфере в виде CO.₂.

В целом, к концу этого столетия без запрета на ХФУ Монреальским протоколом:

• В лесах, другой растительности и почвах было бы на 580 миллиардов тонн меньше углерода.
• Было бы дополнительно 165-215 частей на миллион CO.₂ в атмосфере, в зависимости от будущего сценария выбросов ископаемого топлива. По сравнению с сегодняшними 420 частями на миллион CO.₂, это дополнительные 40-50%.
• Огромное количество дополнительного CO₂ способствовал бы потеплению на 0,8 ° C из-за своего парникового эффекта.

Озоноразрушающие вещества, такие как ХФУ, также являются мощными парниковыми газами, и предыдущие исследования показали, что их запрет предотвратил их вклад в глобальное потепление из-за их парникового эффекта. К концу этого столетия один только их парниковый эффект вызвал бы дополнительное глобальное потепление на 1,7 ° C. Это в дополнение к недавно определенному количеству потепления на 0,8 ° C, обусловленного дополнительным выбросом CO.₂ Это могло произойти в результате повреждения растительности, а это означало, что температура в целом повысилась бы на 2,5 ° C.

Доктор Пол Янг, ведущий автор из Ланкастерского университета, сказал: «Наши новые инструменты моделирования позволили нам исследовать выжженную Землю, которая могла бы возникнуть без запрета Монреальского протокола на озоноразрушающие вещества.

«Мир, в котором эти химические вещества увеличиваются и продолжают разрушать наш защитный озоновый слой, был бы катастрофическим для здоровья человека, но также и для растительности. Повышенное УФ-излучение значительно снизило бы способность растений поглощать углерод из атмосферы, что означало бы более высокий уровень CO.₂ уровни и более глобальное потепление.

«Благодаря нашим исследованиям мы видим, что успехи Монреальского протокола выходят за рамки защиты человечества от повышенного ультрафиолета и защиты способности растений и деревьев поглощать CO.₂. Хотя мы можем надеяться, что никогда бы не достигли катастрофического мира, как мы моделировали, это напоминает нам о важности продолжения защиты озонового слоя. Вполне вероятные угрозы для него все еще существуют, например, от нерегулируемого использования ХФУ ».

На планете уже наблюдается потепление на 1 ° C по сравнению с доиндустриальными температурами. Даже если бы нам каким-то образом удалось достичь нулевого уровня выбросов CO₂ выбросов, дополнительное повышение на 2,5 ° C приведет к повышению на 3,5 ° C. Это намного превышает повышение на 1,5 ° C по сравнению с доиндустриальным уровнем, который, по мнению многих ученых, может повыситься в наибольшей степени во избежание наиболее разрушительных последствий изменения климата.

Доктор Крис Хантингфорд из Центра экологии и гидрологии Великобритании сказал: «Этот анализ показывает замечательную связь через углеродный цикл между двумя глобальными экологическими проблемами, такими как нанесение ущерба озоновому слою и глобальное потепление».