Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere afslører, hvordan skelsættende CFC-forbud gav planeten en chance for at kæmpe mod den globale opvarmning

Kredit:CC0 Public Domain

Uden det globale CFC-forbud ville vi allerede stå over for virkeligheden med en 'brændt jord', ifølge forskere, der måler effekten af ​​Montreal-protokollen.

Deres nye beviser afslører, at planetens kritiske evne til at absorbere kulstof fra atmosfæren kunne være blevet massivt forringet og sendt globale temperaturer i vejret, hvis vi stadig brugte ozon-ødelæggende kemikalier såsom CFC'er.

Ny modellering af det internationale hold af forskere fra Storbritannien, USA og New Zealand, offentliggjort i dag i Natur , maler en dramatisk vision af en brændt planet Jorden uden Montreal-protokollen, hvad de kalder "Verden undgået". Denne undersøgelse tegner en ny skarp forbindelse mellem to store miljøproblemer - hullet i ozonlaget og global opvarmning.

Forskerholdet, ledet af en Lancaster University videnskabsmand, afslører, at hvis ozonødelæggende kemikalier, som mest notorisk omfatter CFC'er, var blevet efterladt ukontrolleret, ville deres fortsatte og øgede brug have bidraget til, at den globale lufttemperatur steg med yderligere 2,5°C i slutningen af ​​dette århundrede.

Deres resultater, skitseret i papiret 'The Montreal Protocol protects the terrestrial carbon sink', viser, at et forbud mod CFC'er har beskyttet klimaet på to måder - ved at bremse deres drivhuseffekt og, ved at beskytte ozonlaget, beskytter planter mod skadelige stigninger i ultraviolet stråling (UV). Kritisk, dette har beskyttet plantens evne til at opsuge og låse kuldioxid fra atmosfæren og dermed forhindret en yderligere acceleration af klimaændringer.

Forskerholdet udviklede en ny modelleringsramme, samle data om ozonnedbrydning, planteskade ved øget UV, kulstofkredsløbet og klimaforandringerne. Deres nye modellering viser en alternativ fremtid for en planet, hvor brugen af ​​CFC'er fortsatte med at vokse med omkring tre procent om året.

Deres modellering afslører:

  • Fortsat vækst i CFC'er ville have ført til et verdensomspændende kollaps i ozonlaget i 2040'erne.
  • I 2100 ville der have været 60 procent mindre ozon over troperne. Denne udtømning over troperne ville have været værre, end der nogensinde blev observeret i hullet, der blev dannet over Antarktis.
  • I 2050 styrken af ​​UV fra solen på de midterste breddegrader, som omfatter det meste af Europa inklusive Storbritannien, USA og Centralasien, ville være stærkere end de nuværende troper.

Det forarmet ozonlag ville have set planeten, og dens vegetation, udsat for langt mere af solens UV.

Planter absorberer kuldioxid (CO 2 ) gennem fotosyntese og undersøgelser har vist, at store stigninger i UV kan begrænse plantevækst, beskadige deres væv, og svække deres evne til at foretage fotosyntese. Det betyder, at planterne optager mindre kulstof.

Mindre kulstof i vegetationen resulterer også i, at mindre kulstof bliver fastlåst i jorden, hvilket er, hvad der sker med en masse plantemateriale, efter at det dør. Alt dette ville være sket på globalt plan.

Forskernes modeller viser, at i en verden uden Montreal-protokollen er mængden af ​​kulstof absorberet af planter, træer og jord falder dramatisk i løbet af dette århundrede. Med mindre kulstof i planter og jord, mere af det forbliver i atmosfæren som CO 2 .

Samlet set, ved udgangen af ​​dette århundrede uden Montreal-protokollens CFC-forbud:

  • Der ville have været 580 milliarder tons mindre kulstof lagret i skovene, anden vegetation og jordbund.
  • Der ville være yderligere 165-215 dele pr. million CO 2 i atmosfæren, afhængigt af det fremtidige scenarie for fossile brændstoffer. Sammenlignet med nutidens 420 dele per million CO 2 , dette er yderligere 40-50 %.
  • Den enorme mængde yderligere CO 2 ville have bidraget til yderligere 0,8°C opvarmning gennem sin drivhuseffekt.

ozonnedbrydende stoffer, såsom CFC'er, er også potente drivhusgasser, og tidligere forskning har vist, at deres forbud forhindrede deres bidrag til den globale opvarmning gennem deres drivhuseffekt. Ved udgangen af ​​dette århundrede, deres drivhuseffekt alene ville have bidraget med yderligere 1,7°C global opvarmning. Dette er ud over den nyligt kvantificerede 0,8°C opvarmning, kommer fra den ekstra CO 2 som ville være et resultat af beskadiget vegetation, hvilket betyder, at temperaturen samlet set ville være steget 2,5°C.

Dr. Paul Young, hovedforfatter fra Lancaster University, sagde:"Vores nye modelleringsværktøjer har gjort det muligt for os at undersøge den brændte jord, der kunne have været resultatet uden Montreal-protokollens forbud mod ozonnedbrydende stoffer.

"En verden, hvor disse kemikalier steg og fortsatte med at fjerne vores beskyttende ozonlag, ville have været katastrofal for menneskers sundhed, men også til vegetation. Den øgede UV ville massivt have hæmmet planters evne til at opsuge kulstof fra atmosfæren, betyder højere CO 2 niveauer og mere global opvarmning.

"Med vores forskning, vi kan se, at Montreal-protokollens succes rækker ud over at beskytte menneskeheden mod øget UV til at beskytte planters og træers evne til at absorbere CO 2 . Selvom vi kan håbe, at vi aldrig ville have nået den katastrofale verden, som vi simulerede, det minder os om vigtigheden af ​​fortsat at beskytte ozonlaget. Helt tænkelige trusler mod det eksisterer stadig, såsom fra ureguleret brug af CFC'er."

Planeten har allerede set 1°C opvarmning fra førindustrielle temperaturer. Selvom vi på en eller anden måde havde formået at komme til netto nul CO 2 emissioner, den yderligere stigning på 2,5°C ville bringe os til en stigning på 3,5°C. Dette er langt over den stigning på 1,5°C over førindustrielle niveauer, som mange forskere ser som de mest globale temperaturer kan stige for at undgå nogle af de mest skadelige virkninger af klimaændringer.

Dr. Chris Huntingford fra UK Center for Ecology &Hydrology sagde:"Denne analyse afslører en bemærkelsesværdig sammenhæng, via kulstofkredsløbet, mellem de to globale miljømæssige bekymringer om skade på ozonlaget og global opvarmning."


Varme artikler