science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het redden van de ozonlaag in de jaren 80 vertraagde ongecontroleerde klimaatverandering,

Te De planeet zou tegen het einde van de eeuw 580 miljard ton (526 miljard metrische ton) minder koolstof opslaan in planten en bodem als het Montreal Protocol nooit had bestaan. Dat is meer dan alle koolstof in de bossen op aarde. Marc Pell/Unsplash

Het Montreal Protocol-verdrag, waardoor de productie van ozonafbrekende chemicaliën geleidelijk werd stopgezet, heeft tussen 1,1 graden Fahrenheit (0,65 graden Celsius) en 1,8 graden Fahrenheit (1 graad Celsius) opwarming van de aarde voorkomen, volgens onderzoek.

De studie toonde ook aan dat de koolstof die door middel van fotosynthese in de vegetatie is opgeslagen, zonder het verdrag met 30 procent zou zijn gedaald, die in 1989 in werking trad.

Onderzoekers uit het Verenigd Koninkrijk, Nieuw-Zeeland, en de Verenigde Staten schreven in Nature dat het Montreal Protocol essentieel was voor de bescherming van in planten opgeslagen koolstof. Studies in de poolgebieden hebben aangetoond dat hoogenergetische ultraviolette stralen (UVB) de biomassa van planten verminderen en DNA beschadigen. Bossen en bodem absorberen momenteel 30 procent van de menselijke CO2-uitstoot.

"Aan het einde van onze simulaties, die we rond 2100 voltooiden, de hoeveelheid koolstof die door planten wordt opgenomen, is 15 procent van de waarde van onze controlewereld waar het Montreal Protocol wordt ingevoerd, " zei hoofdauteur en atmosferisch wetenschapper Paul Young van Lancaster University.

In de simulatie, de UVB-straling is zo intens dat planten op de middelste breedtegraden geen netto toename van koolstof opnemen.

Planten in de tropen doen het beter, maar vochtige bossen zouden 60 procent minder ozon boven water hebben dan voorheen, een toestand die veel erger is dan ooit werd waargenomen in het ozongat in Antarctica.

Een "Vermeden Wereld"

De studie maakte gebruik van een chemisch klimaatmodel, een weergenererend hulpmiddel, een landoppervlakmodel, en een carbon fietsmodel. Het koppelt voor het eerst ozonverlies aan afname van de koolstofput in planten.

Chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's), ozonafbrekende chemicaliën uitgefaseerd door het Montreal Protocol, zijn krachtige broeikasgassen. De studie schatte dat CFK's de planeet tegen 2100 nog eens 1,7 graden Celsius zouden opwarmen. Alles bij elkaar genomen, de schade door UVB-straling en het broeikaseffect van CFK's zou tegen het einde van de eeuw een extra opwarming van 4,5 graden Fahrenheit (2,5 graden Celsius) opleveren. Vandaag, de wereld is opgewarmd, gemiddeld, 1,98 graden Fahrenheit (1,1 graden Celsius) aan het oppervlak, wat leidt tot frequentere droogtes, hittegolven en extreme neerslag.

Het koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer zou tegen het einde van de eeuw ook 827 delen per miljoen bereiken, het dubbele van de hoeveelheid kooldioxide vandaag (~ 412 delen per miljoen).

Het werk analyseerde drie verschillende scenario's:het eerste veronderstelt dat ozonafbrekende stoffen onder het niveau van 1960 bleven toen de massale productie begon. Het tweede veronderstelt dat ozonafbrekende chemicaliën een piek bereikten aan het eind van de jaren tachtig voordat ze afnamen. De laatste gaat ervan uit dat ozonafbrekende chemicaliën tot 2100 elk jaar met 3 procent in de atmosfeer toenemen.

Het laatste scenario, genaamd de "Vermeden Wereld, " gaat er niet alleen van uit dat het Montreal Protocol nooit heeft plaatsgevonden, maar ook dat mensen geen idee hadden dat CFK's ozon aantasten, zelfs als de effecten in de jaren 2040 duidelijk zouden worden. De modellen gaan ook uit van één soort UVB-schade aan alle vegetatie, wanneer in werkelijkheid, planten reageren anders.

De ozonlaag boven Antarctica is gestabiliseerd en zal naar verwachting deze eeuw herstellen. Amy Moran/NASA Goddard Space Flight Center

"Verandering is mogelijk"

"Het Montreal Protocol wordt beschouwd als een van de meest succesvolle mondiale milieuverdragen, " zei atmosferisch wetenschapper Martyn Chipperfield van de Universiteit van Leeds, die niet bij het onderzoek betrokken was. "CFK's en andere ozonafbrekende stoffen zijn krachtige broeikasgassen, en het Montreal Protocol staat bekend om zijn echte voordelen bij het aanpakken van klimaatverandering door eerdere niveaus van hoge CFK's uit de atmosfeer te verwijderen."

De Kigali-amendement van het Montreal Protocol in 2016 bracht klimaatverandering op de voorgrond. Landen kwamen overeen om fluorkoolwaterstoffen (HFK's) geleidelijk af te schaffen, die worden gebruikt in toepassingen zoals airconditioning en brandblussystemen. HFK's vervingen oorspronkelijk chloorfluorkoolwaterstoffen (HCFC's) en CFK's omdat ze ozon niet aantasten. Toch zijn HFK's krachtige broeikasgassen.

Het Montreal Protocol was het "beste accidentele klimaatverdrag, " zei Young. "Het is een voorbeeld van waar de wetenschap ontdekte dat er een probleem was, en de wereld handelde naar dat probleem."

Het injecteren van sulfaataerosolen in de stratosfeer is voorgesteld als een geo-engineeringoplossing om de opwarming van de aarde te vertragen. "Mensen praten hier serieus over omdat het een van de meest plausibele geo-engineeringmechanismen is, maar dat vernietigt ozon, " zei Young. Het berekenen van de schade aan de koolstofcyclus is "het voor de hand liggende vervolgexperiment voor ons."

Het onderzoek benadrukt het belang van de VN-conferentie over klimaatverandering van de partijen (COP26) dit najaar, die het succes van de wereldwijde klimaatdoelstellingen zullen bepalen.

Onmiddellijke en snelle vermindering van broeikasgassen is nodig om de meest schadelijke gevolgen van klimaatverandering te stoppen, aldus het Intergouvernementeel Panel inzake klimaatverandering.

Dit verhaal verscheen oorspronkelijk op Eos.org en wordt hier opnieuw gepubliceerd als onderdeel van Covering Climate Now, een wereldwijde journalistieke samenwerking om de berichtgeving over het klimaatverhaal te versterken.