Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ozonnedbrydning driver klimaændringer på den sydlige halvkugle

Et skematisk billede af miljøpåvirkningerne, og tilhørende biologiske påvirkninger, af ozon-drevne klimaændringer på den sydlige halvkugle. Kredit:Andrew Netherwood

Ozonnedbrydning i stratosfæren fortsætter med at påvirke ikke kun ultraviolet (UV) strålingsniveauer på jordens overflade, men også klimaet på den sydlige halvkugle, rapporterer en international undersøgelse.

Papiret, udgivet 25. juni i Naturens bæredygtighed , rapporter om de komplekse vekselvirkninger mellem ozonnedbrydning, UV-stråling og klimaændringer, og hvordan de påvirker menneskers sundhed, fødevare- og vandsikkerhed, og miljøet. Mens ozonnedbrydning længe har været kendt for at øge skadelig UV-stråling på jordens overflade, dens effekt på klimaet er først for nylig blevet tydelig.

Professor Sharon Robinson, fra University of Wollongongs (UOW) Center for Sustainable Ecosystem Solutions og en af ​​papirets hovedforfattere, sagde, at især ozonhullet over Antarktis havde en vidtrækkende effekt på klimaet på den sydlige halvkugle.

"Det er nu klart, at ozonnedbrydning direkte bidrager til klimaændringer på tværs af den sydlige halvkugle, " sagde professor Robinson.

"Ozon er en drivhusgas, så ozonhullet har holdt Antarktis køligere, trækker vestenvindsstrålen, der kredser kontinentet tættere og tættere på Antarktis. Dette har øget vindens hastighed, gør Antarktis køligere og tørrere, trækker andre vejrzoner på den sydlige halvkugle længere mod syd."

Den sydlige ringformede tilstand beskriver den nord-sydgående bevægelse af vindbåndet, der kredser om den sydlige halvkugle. Analyse af iskerner viser, at disse vinde er det længst mod syd, de har været i tusind år.

Efterhånden som klimazonerne er flyttet sydpå, nedbørsmønstre, havoverfladetemperaturer og havstrømme over store områder på den sydlige halvkugle har også ændret sig, påvirker terrestriske og akvatiske økosystemer i Australien, New Zealand, Antarktis, Sydamerika, Afrika og det sydlige ocean.

"Vi ser ændringer på tværs af den sydlige halvkugle, fra polen til troperne, " sagde professor Robinson. "Nogle områder får mere regn, og nogle er blevet tørrere, som har en enorm effekt på planter og dyr, herunder på landbruget.

"På den vestlige side af New Zealand og Sydamerika er det blevet tørrere - træerne vokser dårligere, og der er mindre vand i vandkraftværkerne. Den udtørring, som Western Australia oplever, er sandsynligvis også forbundet med dette.

"På samme tid, de østlige kyster af New Zealand og Sydamerika er blevet vådere og så, for eksempel, du har øget landbrug i det sydlige Brasilien. På samme måde, nogle områder af havet er blevet køligere og mere produktive, og nogle er blevet varmere og mindre produktive."

Nogle arter har nydt godt, mens andre har lidt. Varmere oceaner er forbundet med fald i Tasmanske tangsenge og brasilianske koralrev, og de økosystemer, der er afhængige af dem. Kølere vand har gavnet nogle populationer af pingviner, havfugle og sæler.

"I øjeblikket vinder pingviner og sæler frem, fordi de er tæt på områder af havet, der er blevet mere produktive, så der er mere krill og flere fisk. Pingvinerne behøver ikke svømme så langt for at få mad, og derfor har de tidligere æglægning og forbedret kyllingeudvikling.

"Albatross klarer sig også bedre, fordi der er mere vind. En undersøgelse viser, at hunalbatrosser er blevet et kilo tungere som følge af ozonnedbrydning. De har fået bedre reproduktionssucces, fordi de kan glide mere og bruge mindre energi og derfor har mere mad at give deres kyllinger i stedet for at bruge det til yderligere fouragering."

Papiret, skrevet af medlemmer af De Forenede Nationers Environmental Effects Assessment Panel (EEAP), syntetiserer den førende peer-reviewede litteratur på dette område fra de seneste fire år. De vurderinger, der er udarbejdet af UNEP EEAP, omhandler mange af FN's mål for bæredygtig udvikling.

EEAP er et af tre videnskabelige paneler, der rapporterer til FN om global ozonnedbrydning og UV-stråling med henvisning til Montreal-protokollen. Denne miljøtraktat har hjulpet med at udfase produktionen af ​​ozonlagsnedbrydende stoffer såsom chlorfluorcarboner (CFC'er), beskytter dermed ozonlaget, Jordens hovedfilter til sol-UV-stråling.

Lektor Stephen Wilson fra UOW's Center for Atmosfærisk Kemi er også på EEAP og bidrog til papiret. Han sagde, at den største miljøtrussel mod menneskers sundhed fra ozonnedbrydning kom fra effekten af ​​UV-stråling og klimaændringer på luftkvaliteten.

"Luftkvaliteten forårsager millioner af dødsfald om året og er blevet vurderet som den største globale dødsårsag på grund af miljøfaktorer. Selv små ændringer i luftkvaliteten i begge retninger har stor indflydelse på folkesundheden, " sagde professor Wilson.

"Luftkvaliteten er drevet af så mange faktorer, fra bilemissionsrestriktioner til global opvarmning, og samspillet mellem dem er nuanceret.

"Efterhånden som atmosfæriske ozonniveauer genoprettes, vil der være vindere og tabere med hensyn til luftkvalitet ved jordoverfladen. Modellering indikerer, at luftkvaliteten i byer vil forbedres, mens regioner uden for disse byområder vil få det værre."

Om Montreal-protokollen

Montreal-protokollen er den første multilaterale miljøaftale, der skal ratificeres af alle FN's parter (197 i 2008) og har været en enorm succes, forhindre stigninger i sol-UV, der ville have haft en katastrofal effekt på menneskers sundhed, landbrug og miljø.

Det har også gjort mere for at bremse de hurtige klimaændringer end nogen anden menneskelig handling til dato. KFK er også stærke drivhusgasser, forbuddet mod dem har afbødet den globale opvarmning. Uden Montreal-protokollen ville CFC'er, på egen hånd, har forårsaget en stigning på 2°C i den globale middeltemperatur i 2070, klimamodeller angiver.

Det nye papir rapporterer, at ozonniveauerne i stratosfæren er ved at komme sig, og forventes at nå niveauer før 1980'erne i midten af ​​det 21. århundrede, forudsat at Montreal-protokollen overholdes. Overvågning har afsløret nylige uventede stigninger i CFC-emissioner. Hvis disse fortsætter, de kunne vende nogle af de gevinster, der er opnået.