科学家揭示了具有里程碑意义的氟氯化碳禁令是如何让地球有机会对抗全球变暖的


图中显示了如果没有《金沙体育》,臭氧层损耗可能会是什么样子 ©美国宇航局戈达德太空飞行中心科学可视化工作室
如果没有《金沙体育》,臭氧层的损耗会是什么样子——深蓝色代表臭氧浓度较低

如果没有全球氟氯化碳禁令,我们将面临“焦土”的现实。, 根据衡量蒙特利尔议定书影响的研究人员得出的结论.

他们的新证据表明,如果我们仍然使用氯氟烃等破坏臭氧的化学物质,地球从大气中吸收碳的关键能力可能会大幅下降,导致全球气温飙升.

来自英国的国际科学家团队的新模型, 美国和新西兰, 今天发表在《金沙体育》杂志上, 描绘了一个没有《金沙体育》的烧焦地球的戏剧性景象, 他们所谓的"避开世界". 这项研究在两个主要的环境问题——臭氧层空洞和全球变暖之间建立了新的明确的联系.

该研究小组, 由金沙体育的一位科学家领导, 揭示了破坏臭氧层的化学物质, 其中最臭名昭著的是含氯氟烃, 如果不加以控制,它们的持续和增加使用将导致全球气温额外上升2.到本世纪末,气温将上升5摄氏度.

他们的研究结果概述在《金沙体育》保护陆地碳汇’, 表明禁止氯氟烃从两方面保护了气候——抑制了它们的温室效应和, 通过保护臭氧层, 保护植物免受增加的紫外线辐射的伤害. 批判性的, 这保护了植物从大气中吸收和锁定二氧化碳的能力,从而防止了气候变化的进一步加速.

该研究小组开发了一个新的建模框架, 收集臭氧消耗的数据, 紫外线增加对植物的伤害, 碳循环和气候变化. 他们的新模型显示了另一种未来,即氟氯化碳的使用继续以每年约3%的速度增长.

他们的模型显示:

·氯氟烃的持续增长将导致到本世纪40年代全球臭氧层崩溃.

·到2100年,热带上空的臭氧将减少60%. 热带上空的这种耗竭比在南极上空形成的空洞中观测到的还要严重.

·到2050年,中纬度地区的太阳紫外线强度, 包括英国在内的大部分欧洲国家, 美国和中亚, 会比现在的热带更强吗.

耗尽的臭氧层会看到地球, 和它的植被, 暴露在更多的太阳紫外线下.

植物吸收二氧化碳(CO2)通过光合作用,研究表明紫外线的大量增加会限制植物的生长, 损害他们的组织, 削弱了它们进行光合作用的能力. 这意味着植物吸收的碳更少.

植被中碳的减少也会导致土壤中碳的减少, 这就是很多植物死后的情况吗. 所有这一切都将在全球范围内发生.

研究人员的模型显示,在没有《金沙体育》的世界里,植物吸收的碳量, 本世纪以来,树木和土壤急剧减少. 随着植物和土壤中的碳含量减少,更多的碳会以CO的形式留在大气中2.

总的来说,到本世纪末,如果没有《金沙体育》对氟氯化碳的禁令:

·森林、其他植被和土壤中储存的碳将减少5800亿吨.

·将增加百万分之165- 215ppm的CO2 在大气中,这取决于未来化石燃料排放的情况. 与今天的420 ppm CO相比2,这是额外的40-50%.

·大量的额外CO2 会多出0吗.8°C的温室效应.

消耗臭氧层物质, 氟氯烃, 同样是强效的温室气体吗?之前的研究已经表明,禁止使用它们会阻止它们通过温室效应对全球变暖的贡献. 到本世纪末,仅温室效应一项就增加了1.全球变暖7°C. 这是对新量化的0的补充.8°C的升温,来自额外的CO2 这可能是由于植被受损造成的,这意味着气温会上升2.5°C的整体.

保罗年轻博士, 金沙体育的第一作者, 他说:“我们新的建模工具使我们能够调查如果没有《金沙体育》禁止消耗臭氧物质,可能会导致的焦土。.

“如果这些化学物质增加,并继续侵蚀我们的臭氧层,对人类健康将是灾难性的, 还有植物. 增加的紫外线会极大地阻碍植物从大气中吸收碳的能力, 意味着更高的公司2 和更多的全球变暖.

“我们的研究, 我们可以看到,《金沙体育》的成功不仅仅是保护人类免受紫外线增加的伤害,还包括保护植物和树木吸收CO的能力2. 尽管我们可以希望我们永远不会到达我们模拟的灾难世界, 它确实提醒了我们继续保护臭氧层的重要性. 完全可以想象到的对它的威胁仍然存在,例如不受管制地使用氯氟烃.”

地球已经比工业化前的温度升高了1摄氏度. 即使我们已经设法达到净零二氧化碳2 排放,加上2.上升5摄氏度将使气温上升3摄氏度.5°C. 这个比1大很多.许多科学家认为,为了避免气候变化的一些最具破坏性的影响,全球气温最多只能上升5摄氏度.

英国生态中心的克里斯·亨廷福德博士说 & 水文学说:“这项分析揭示了一种显著的联系, 通过碳循环, 在臭氧层破坏和全球变暖这两个全球环境问题之间.”

DOI: 10.1038/s41586-021-03737-3

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