蒙特利尔议定书已经减缓北极海冰,科学家说

《蒙特利尔议定书》——其目的是为了减少消耗臭氧气体的排放已经减缓北极海冰损失的意想不到的好处,根据一项新的研究。

1987年,近200个国家签署了具有里程碑意义的蒙特利尔议定书,承诺限制他们的排放“臭氧消耗物质”,以减缓地球的臭氧层变薄的。

该协议被广泛誉为之一最成功的实现环境条约。

今天,近99%禁止臭氧消耗物质,如氯氟化碳(氟氯化碳),已经淘汰,臭氧层有望完全恢复在未来的几十年。

然而,条约也带来了意想不到的好处。

许多化学物质禁止根据协议是强大的温室气体,通过限制排放量,《蒙特利尔议定书》已经避免了全球变暖的0.5摄氏度。

该研究发表在美国国家科学院院刊》上biwei6868发现,《蒙特利尔议定书》避免了超过一百万平方公里的北极夏季海冰损失在2020年通过限制在该地区变暖。

北极的未来仍是不确定的,但许多专家预计,第一”无冰“夏季在本世纪中叶。《蒙特利尔议定书》,作者发现此刻已经推迟了约15年。他们补充说,到2050年,这一具有里程碑意义的条约将会避免0.88摄氏度的北极变暖。(北极变暖更迅速地要比全球平均水平)。

“我认为这应该给我们希望”,这项研究的主要作者告诉碳短暂。必威手机官网他说《蒙特利尔议定书》是成功的,因为国际社会“快速行动”,并称其成功“应该鼓励我们,气候是可能的”行动。

《蒙特利尔议定书》

在平流层臭氧层——一个高浓度的臭氧气体,位于地球表面以上15 - 30公里,对地球上的生命是至关重要的。它作为一个盾牌,保护动物和植物通过吸收来自太阳的有害紫外线辐射。

在1970年代,科学家们发现人类活动的化学物质卤烃(pdf)和臭氧气体反应,导致臭氧层变细。在1985年,一组专家发现了令人担忧,“洞”是开放在南极洲上空的臭氧层每一个春天。他们的研究发表在自然(pdf),成为在这个问题上的一篇开创性文章中。

国际社会采取行动保护臭氧层。仅仅两年后,197个国家签署了蒙特利尔议定书成为法律。在此协议下,签署同意迅速淘汰排放量约100种不同的“臭氧消耗物质”。

在协议签订之前,臭氧消耗卤烃被广泛用作冷却剂在冰箱、喷雾可以推进剂和清洁工。这些很快被替换为协议签订后不会危害臭氧层氢氟碳化合物(HFCs)减少所带来的。今天,近99%禁止消耗臭氧层物质淘汰和臭氧层有望完全恢复在未来的几十年。

《蒙特利尔议定书》是“迄今为止最成功的气候条约,”马克博士英格兰——高级研究员埃克塞特大学的作者在研究——告诉碳短暂。必威手机官网

他说有“危言耸听、制造恐慌”在《蒙特利尔议定书》的影响实现时,与人警告说,逐步淘汰商业上重要的气体会导致国家破产。但是他说,“没有了”,并补充说该协议是成功在很大程度上是因为国际社会“快速行动”。

“世界避免”

研究探讨了《蒙特利尔议定书》对人类造成的影响氯氟化碳和氢氟烃气体排放超过1960 - 2050从第五使用模型耦合模型相互比对项目科学家——一个框架,用于比较不同模型。

在温和的气候变暖(作者运行模型RCP4.5和非常高的变暖RCP8.5)场景。在这两种场景中,臭氧消耗物质的排放量迅速下降后蒙特利尔议定书的实施水平的替代天然气、氢氟烃,上升。在这两种场景,臭氧层预计将在未来几十年里做出全面复苏。

本文还提出了一种假想的“世界避免”场景中,《蒙特利尔议定书》从未签署。水平的臭氧消耗物质每年稳步上升了3.5%,而氢氟烃水平仍然很低。在这个场景中,北极臭氧层变薄迅速在未来的几十年。

下面的图形显示中臭氧消耗物质的浓度在兆分之(左),氢氟碳化合物(中间)和大气中的北极臭氧(右)在1960 - 2050之间。固体和点缀蓝线显示RCP4.5 RCP8.5“标准”场景,而红线显示了世界避免场景。

除了限制臭氧损耗、蒙特利尔议定书限制全球变暖的意想不到的好处。许多化学物质禁止根据协议是强大的温室气体,通过限制温室气体排放,《蒙特利尔议定书》已经避免了0.5摄氏度的气候变暖。

这项研究指出,高果糖玉米糖浆,这在很大程度上取代氯氟烃,也是温室气体排放。然而,根据这项研究,他们的变暖对表面温度的影响”“超过一个数量级小于消耗臭氧层同行。

北极冰

海冰融化是一种最有形和标志性的气候变化的影响。在北极,气候变暖是进步高于全球平均水平——《蒙特利尔议定书》,作者发现已经阻止了表面温度上升了0.88摄氏度。

详细调查北极海冰的变化,作者地图北极海冰的范围在不同的场景。

下面的图显示了2020年9月海冰浓度在2030年和2040年在世界避免RCP4.5和标准场景,在深蓝色的表明更高浓度的海冰。两个场景之间的差异在右边列显示为红色,深红色表明一个更大的世界避免和标准场景之间的区别。

本文发现,到2020年,《蒙特利尔议定书》已经减缓北极海冰损失超过一百万平方公里。在一个温和的排放情况下,《蒙特利尔议定书》将在2030年阻止了一百万平方公里和二百万年到2040年,报告补充说。

作者发现,每避免吨消耗臭氧层物质,约7000平方公里的北极海冰损失是可以避免的。相比之下,一吨避免二氧化碳排放量只保存三平方公里的北极海冰,他们说。

无冰的夏季,

每年夏天,气温上升导致北极海冰融化和收缩。一年一度的最小海冰范围通常是在九月。

年度最低北极海冰正在下降每十年13%专家预计,该地区的第一位“冰”夏天在本世纪中叶。一个无冰的夏季海冰范围的方法不到一百万平方公里海冰覆盖,而不是零。

第一个北极夏季无冰将是“一个阶跃变化在我们看来我们的气候系统”,并将“吸引人们的关注”,英格兰告诉碳短暂。必威手机官网

估计最早的无冰的北极夏天,作者运行他们的模型数千次略有不同的初始条件和使用结果显示第一个无冰的北极发生的概率在不同年。他们重复这个RCP4.5和RCP8.5场景,使用当前气候条件(“标准”场景)和世界避免场景,在该场景中,《蒙特利尔议定书》从来没有签署。

扎克·拉贝博士博士后研究人员的工作在哪里NOAA地球物理流体动力学实验室和大气和海洋科学项目biwei6868普林斯顿大学,并没有参与这项研究。

他告诉碳短暂,这是必威手机官网“挑战”预测的日期前无冰的北极地区由于自然变异较高,多次运行气候模型,有助于解释这种自然变化。

这些结果所示标准(蓝色)和世界避免(红色)场景中,两种RCP4.5(上)和RCP8.5(底部)。

作者估计,RCP4.5之下,第一个夏季无冰的北极将在2049年被记录。然而,这个里程碑是预期大约15年前如果《蒙特利尔议定书》没有实现。

该报补充说,在非常高的变暖RCP8.5情况下,第一个无冰的北极会被记录在2040年和2033年,《蒙特利尔议定书》。

这估计是保守的,作者解释。研究假设没有《蒙特利尔议定书》,臭氧消耗气体排放将每年增长3.5%。然而,作者指出,一系列的3 - 7%是可能的。

《蒙特利尔议定书》没有实现和臭氧消耗物质的排放量每年上涨7%,然后第一个北极无冰的夏季,“今天可能发生”,英格兰告诉碳短暂。必威手机官网

纸是“非常有趣”,拉贝河告诉碳短暂,并称这是“访问、清晰和简洁”。必威手机官网

基加利修正案

2016年10月,近200个国家签署了基加利修正案《蒙特利尔议定书》,同意逐渐缩减的HFC气体。根据协议,发达国家开始限制他们使用氢氟碳化合物从2019年,发展中国家同意做同样的中期或2020年代末。

作者不包括基加利修正案在他们的模型中模拟。他们说,修正案将限制小于0.05摄氏度到2035年气候变暖,所以不会产生显著影响的数据的第一个无冰的北极。

博士Amna Jrrar是一个研究的科学家在约旦皇家科学学会臭氧和海冰建模方面的专业知识,他并没有参与这项研究。她同意,包括基加利修正案不会“产生重大影响研究”的结论。

然而,文章还指出基加利修正案的重要性从长远来看,说这将限制全球气温由本世纪末0.3 - -0.5 c。

梁博士Yu-Chiao——助理教授国立台湾大学——还警告说,最近报道五个禁止氯氟化碳的排放量上升气体可能会影响研究结果。梁,谁没有参与这项研究,警告说,“如果这些排放量继续下去,很可能北极变暖将进一步放大,在无冰的夏季,会早点来”。

然而,英格兰告诉碳短暂,这是一个“积极的故事”。必威手机官网他补充说:

“我们已经采取了积极的行动,我们已经真正的气候的好处,我们可以理解模型。我认为这应该给我们希望…应该鼓励我们,气候行动是可能的,它可以在未来的几十年里产生影响。”