《蒙特利尔议定书》产生了显著的“保冰”副作用

联合国关于氯氟烃的条约可能会将首次出现无冰的北极夏季推迟多达15年。
A polar bear stands on sea ice.
北极海冰的快速融化是人类造成气候变化的最大、最明显的标志。Deposit Photos

这项几十年前制定的国际条约禁止了破坏臭氧层的物质,并成功避免了大量的海冰损失——根据一项新研究,将首次出现无冰的北极夏季推迟了多达15年。这项于5月22日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS) 上的研究发现,管制这些有害物质有助于延缓全球进一步变暖。

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1985年,科学家们首次发现了地球南极上空南极洲上空的臭氧层空洞。世界各国代表齐聚一堂,制定了一项条约以保护臭氧层,臭氧层可以保护地球免受太阳有害水平的紫外线辐射。由此产生的《蒙特利尔议定书》于1987年签署,1989年生效,旨在减少常用于冰箱、空调、灭火器和喷雾剂的破坏臭氧层的物质 (OSDs) 的大气浓度。它仍然是唯一一个获得世界所有国家批准的联合国条约

这项新研究表明,该条约的影响取决于未来的排放,并且影响范围远至北极。

“首次出现无冰的北极夏季——北冰洋几乎没有海冰——将是气候变化过程中的一个重要里程碑,而我们的发现令我们感到惊讶,”该研究的合著者、哥伦比亚大学地球物理学家Lorenzo Polvani在一份声明中表示。“我们的结果表明,《蒙特利尔议定书》的气候效益并非遥不可及:议定书正在此刻延缓北极海冰的融化。这就是成功的气候条约所能做的:在其实施几十年内产生可衡量的结果。”

根据Polvani和其他气候科学家的说法,北极海冰的快速融化是人类造成气候变化的最大、最明显的信号。首次出现完全无冰的北极夏季很可能在2050年之前发生,这在很大程度上是由于大气中二氧化碳浓度的增加。像OSDs这样的其他强效温室气体也加剧了这种变暖,但它们在大气中的浓度从20世纪90年代中期开始下降

在这项新研究中,两位作者分析了新的气候模型模拟,并发现《蒙特利尔议定书》实施的变革将首次出现无冰的北极夏季推迟了最多15年,具体取决于未来的二氧化碳排放量。他们比较了1985年至2050年期间,在两种未来二氧化碳排放情景下,有和没有《蒙特利尔议定书》的情况下,OSDs估计的变暖情况。根据他们的结果,如果《蒙特利尔议定书》没有生效,到2050年,全球平均地表温度估计将高出约0.9°F,北极的极冠将高出近1.8°F。

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“这项重要的气候缓解措施完全来自于受管制的OSDs减少的温室气体变暖,而避免的平流层臭氧损失则不发挥作用,”合著者、埃克塞特大学应用数学家和大气科学家Mark England在一份声明中表示。“虽然OSDs不像二氧化碳等其他温室气体那样普遍,但它们可能对全球变暖产生实际影响。OSDs在北极具有特别强大的影响,并且是20世纪下半叶北极气候变化的重要驱动因素。虽然阻止这些影响不是《蒙特利尔议定书》的主要目标,但这是一个绝佳的附带好处。”

两位作者都强调了在臭氧层正在修复之际,保持对大气浓度的警惕至关重要,特别是考虑到2010年至2020年间OSDs浓度略有上升。2016年,《蒙特利尔议定书》的一项修正案(称为《基加利修正案》)被添加,要求逐步淘汰某些氢氟碳化物 (HFCs) 的生产和消费。虽然HFCs不会直接破坏臭氧,但它们是强效的气候变化诱导气体,会加速变暖。2018年检测到CFC使用量增加,并追踪到中国,但这一问题已迅速得到解决。科学家们表示,据估计,《基加利修正案》将在2100年前避免0.5–0.9°F的升温,这还不包括HFC-23排放物的贡献。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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