随着臭氧层的恢复,全球变暖也在加剧。研究人员预测,到2050年,臭氧将成为仅次于二氧化碳的全球变暖驱动因素,抵消禁用氯氟烃带来的诸多益处。地球目前的升温速度预计将超过科学家此前的预测,而其中一个主要原因在于臭氧层的未来变化。臭氧层保护地球上的生命免受危险的紫外线辐射,但它同时也是一种温室气体,能够吸收大气中的热量。
禁用氟氯烃等消耗臭氧层的化学物质,使得保护层得以稳步恢复。但研究人员警告称,如果这种反弹与不断上升的空气污染水平相结合,臭氧层可能导致的全球变暖程度可能比先前的估计高出40%。
雷丁大学牵头的一项研究表明,2015年至2050年间,臭氧将额外造成0.27瓦/平方米(Wm⁻²)的滞留能量。该测量值指的是地球表面每平方米滞留的额外热量。到本世纪中叶,这将使臭氧成为仅次于二氧化碳(1.75 W m⁻²的额外变暖)的第二大变暖原因。
领导这项研究的比尔·柯林斯教授解释说:“各国继续禁止使用破坏地球臭氧层的氟氯烃和氢氯氟烃等化学物质,这是正确的做法。然而,虽然这有助于修复具有保护作用的臭氧层,但我们发现,臭氧层的恢复将使地球变暖的程度超出我们最初的设想。
“车辆、工厂和发电厂产生的空气污染也会在地面附近产生臭氧,造成健康问题并使地球变暖。
这项研究于8月21日发表在《大气化学与物理学》杂志上,利用计算机模型模拟了到本世纪中叶大气的变化。模型模拟的情景是,空气污染控制措施执行程度较低,但根据《蒙特利尔议定书》(1987年)的规定,氯氟烃和氢氯氟烃正在逐步淘汰。
研究结果表明,停止生产氯氟烃和氢氯氟烃(主要是为了保护臭氧层)所带来的气候效益低于之前的计算结果。氯氟烃和氢氯氟烃是导致地球变暖的温室气体。各国禁止使用它们是为了保护臭氧层,并期望此举也能有助于应对气候变化。然而,随着臭氧层的修复,它会导致更严重的气候变暖,抵消了消除氯氟烃和氢氯氟烃带来的大部分气候效益。
减少空气污染的国家会限制近地面臭氧的形成。然而,无论空气质量政策如何,臭氧层仍将在未来几十年持续自我修复,从而造成不可避免的气候变暖。
保护臭氧层对人类健康和预防皮肤癌仍然至关重要。臭氧层保护地球免受可能危害人类、动植物的危险紫外线辐射。然而,研究表明,气候政策需要更新,以应对臭氧层更大的变暖效应。
编译自/scitechdaily