Ozongenvinding kan blive forsinket af uregulerede kemikalier

Nylige stigninger i et ureguleret ozonnedbrydende stof, kunne forsinke genopretningen af ​​det antarktiske ozonniveau med 5-30 år, afhængig af emissionsscenarier.

Fundene, udgivet i Naturkommunikation , tyder på, at et tidligere ignoreret kemikalie kaldet dichlormethan nu kan bidrage til ozonnedbrydning og bør ses på for at forbedre fremtidige ozonforudsigelser.

Langlevende klorarter, såsom chlorfluorcarboner (CFC'er), førte til nedbrydning af det stratosfæriske ozonlag i 1980'erne, mest drastisk set i Antarktis.

Efter indførelsen af ​​FN's Montreal-protokollen i 1987, som regulerede emissioner af ozonlagsnedbrydende stoffer, stratosfærisk ozon begyndte at komme sig og forventes at vende tilbage til niveauet før 1980 i anden halvdel af dette århundrede.

Det antarktiske 'ozonhul' forventes at komme sig helt engang mellem 2046 og 2057.

Imidlertid, atmosfæriske koncentrationer af dichlormethan - en kortvarig, ozonnedbrydende stoffer, der ikke er reguleret af Montreal-protokollen - er steget i de seneste år og kan bidrage til ozontab.

Studielederforfatter Dr. Ryan Hossaini, fra Lancaster Environment Center ved Lancaster University, sagde:"Dichlormethan er et menneskeskabt ozonnedbrydende kemikalie, som har en række industrielle anvendelser. I modsætning til CFC'er og lignende langlivede gasser, der er ansvarlige for det meste ozonnedbrydning, dichlormethan har en kort atmosfærisk levetid, så det er ikke blevet kontrolleret af Montreal-protokollen. På trods af dette, øget produktion har ført til en hurtig stigning i dens atmosfæriske koncentration i løbet af det seneste årti.

"Mens ozonnedbrydningen fra dichlormethan i øjeblikket er ret beskeden, det er usikkert, hvordan mængden af ​​denne gas i atmosfæren vil ændre sig i fremtiden. Vores resultater viser, at fortsat vedvarende vækst i dets koncentration kan forsinke genopretningen af ​​ozonlaget væsentligt, opvejer nogle af de fremtidige fordele ved Montreal-protokollen."

Dr. Ryan Hossaini fra Lancaster University og kolleger bruger simuleringer med en global kemisk transportmodel til at undersøge følsomheden af ​​fremtidige stratosfæriske klor- og ozonniveauer over for vedvarende dichlormethanvækst. Målinger af dichlormethan i atmosfæren gennem de sidste to årtier, leveret af videnskabsmænd fra National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) i USA, blev også analyseret.

Studiets medforfatter Dr. Stephen Montzka fra NOAA tilføjede:"De stigninger, der er observeret for dichlormethan fra vores målinger, er slående og uventede; koncentrationerne var faldet langsomt i slutningen af ​​1990'erne, men siden begyndelsen af ​​2000'erne er steget med omkring en faktor to på steder over hele kloden."

"Det er usikkert, hvad der driver denne vækst. det kan være relateret til øget brug af dette kemikalie som opløsningsmiddel i stedet for andre langlivede kemikalier (f.eks. CFC'er og HCFC'er), der er blevet udfaset, eller fra brug som råmateriale i produktionen af ​​andre kemikalier."

Deres fremskrivninger viser, at fortsatte dichlormethanstigninger ved den gennemsnitlige tendens observeret fra 2004-2014 ville forsinke ozongenvindingen over Antarktis med 30 år. Hvis dichlormethankoncentrationerne forbliver på det nuværende niveau, forsinkelsen i inddrivelsen ville kun være 5 år. Selvom den fremtidige bane for dichlormethan er usikker, uden nogen regler om emissioner, det er sandsynligt, at koncentrationerne vil falde et sted mellem de intervaller, der præsenteres her.

Studiet medforfatter professor Martyn Chipperfield, fra University of Leeds' School of Earth and Environment, sagde:"Vi er nødt til at fortsætte med at overvåge den atmosfæriske overflod af denne gas og bestemme dens kilder. På nuværende tidspunkt, den langsigtede genopretning af ozonlaget fra virkningerne af CFC'er er stadig på vej, men tilstedeværelsen af ​​stigende dichlormethan vil tilføje en vis usikkerhed til vores fremtidige forudsigelser om ozon og klima."

Ozonlaget beskytter Jordens overflade mod visse bølgelængder af skadelig solar ultraviolet (UV) stråling, som ellers ville være skadelig for mennesker, dyre- og plantesundhed. Ozon absorberer også terrestrisk infrarød (IR) stråling, og ændringer i dens overflod kan påvirke klimaet.

Om de bredere implikationer af resultaterne og udsigterne, Dr. Hossaini sagde:"Ozon er en vigtig klimagas og ændrer dens overflod, herunder på grund af den stigende indflydelse af dichlormethan, kunne være relevant for at finpudse fremtidige klimaforudsigelser.

"Vi bør være opmærksomme på den voksende trussel mod stratosfærisk ozon fra dichlormethan og lignende kemikalier, der ikke er kontrolleret af Montreal-protokollen. Der er arbejde at gøre for bedre at forstå og kvantificere deres vigtigste kilder til atmosfæren."