science >> Wetenschap >  >> Natuur

Uitputting van de ozonlaag leidt tot klimaatverandering op het zuidelijk halfrond

Een schematisch overzicht van de milieueffecten, en de bijbehorende biologische effecten, van door ozon veroorzaakte klimaatverandering op het zuidelijk halfrond. Krediet:Andrew Netherwood

De aantasting van de ozonlaag in de stratosfeer blijft niet alleen de ultraviolette (UV) stralingsniveaus aan het aardoppervlak beïnvloeden, maar ook het klimaat op het zuidelijk halfrond, een internationaal onderzoek rapporteert.

De krant, gepubliceerd 25 juni in Natuur Duurzaamheid , rapporten over de complexe interacties tussen aantasting van de ozonlaag, UV-straling en klimaatverandering, en hoe ze de menselijke gezondheid beïnvloeden, voedsel- en waterzekerheid, en het milieu. Hoewel het al lang bekend is dat aantasting van de ozonlaag de schadelijke UV-straling aan het aardoppervlak verhoogt, het effect ervan op het klimaat is pas recent duidelijk geworden.

Professor Sharon Robinson, van het Centre for Sustainable Ecosystem Solutions van de University of Wollongong (UOW) en een van de hoofdauteurs van het artikel, zei dat vooral het ozongat boven Antarctica een verstrekkend effect had op het klimaat op het zuidelijk halfrond.

"Het is nu duidelijk dat de aantasting van de ozonlaag rechtstreeks bijdraagt ​​aan de klimaatverandering op het zuidelijk halfrond, ' zei professor Robinson.

"Ozon is een broeikasgas, dus het ozongat heeft Antarctica koeler gehouden, het trekken van de westelijke windstraal die het continent omcirkelt, dichter en dichter bij Antarctica. Hierdoor is de windsnelheid toegenomen, Antarctica koeler en droger maken, trekken andere weerzones op het zuidelijk halfrond verder naar het zuiden."

De zuidelijke ringvormige modus beschrijft de noord-zuidbeweging van de windgordel die het zuidelijk halfrond omcirkelt. Analyse van ijskernen laat zien dat deze winden het meest zuidelijke zijn sinds duizend jaar.

Doordat de klimaatzones naar het zuiden zijn verschoven, regenpatronen, zeeoppervlaktemperaturen en oceaanstromingen in grote delen van het zuidelijk halfrond zijn ook verschoven, gevolgen hebben voor terrestrische en aquatische ecosystemen in Australië, Nieuw-Zeeland, Antartica, Zuid-Amerika, Afrika en de Zuidelijke Oceaan.

"We zien veranderingen op het zuidelijk halfrond, van de pool tot de tropen, Professor Robinson zei. "Sommige gebieden krijgen meer regen en sommige zijn droger geworden, wat een enorm effect heeft op planten en dieren, ook op de landbouw.

"Aan de westkant van Nieuw-Zeeland en Zuid-Amerika is het droger geworden - de bomen groeien minder goed en er is minder water in de waterkrachtcentrales. De uitdroging die West-Australië ervaart, houdt hier waarschijnlijk ook verband mee.

"Tegelijkertijd, de oostkusten van Nieuw-Zeeland en Zuid-Amerika zijn natter geworden en zo, bijvoorbeeld, je hebt meer landbouw in het zuiden van Brazilië. Op dezelfde manier, sommige delen van de oceaan zijn koeler en productiever geworden en sommige zijn warmer en minder productief geworden."

Sommige soorten hebben geprofiteerd, terwijl andere hebben geleden. Warmere oceanen zijn gekoppeld aan achteruitgang in Tasmaanse kelpbedden en Braziliaanse koraalriffen, en de ecosystemen die ervan afhankelijk zijn. Koelere wateren hebben sommige populaties pinguïns geprofiteerd, zeevogels en zeehonden.

"Op dit moment winnen pinguïns en zeehonden het omdat ze dicht bij gebieden van de oceaan zijn die productiever zijn geworden, dus er is meer krill en meer vis. De pinguïns hoeven niet zo ver te zwemmen om voedsel te krijgen en daarom hebben ze eerder leggen van eieren en verbeterde ontwikkeling van de kuikens.

"Albatrossen doen het ook beter omdat er meer wind is. Een studie meldt dat vrouwelijke albatrossen een kilo zwaarder zijn geworden als gevolg van ozonafbraak. Ze hebben een beter reproductief succes omdat ze meer kunnen glijden en minder energie verbruiken en dus meer voedsel hebben om hun kuikens te geven in plaats van het te gebruiken voor verder foerageren."

De krant, geschreven door leden van het Environmental Effects Assessment Panel van de Verenigde Naties (EEAP), synthetiseert de toonaangevende peer-reviewed literatuur op dit gebied van de afgelopen vier jaar. De beoordelingen van het UNEP EEAP hebben betrekking op veel van de doelstellingen voor duurzame ontwikkeling van de Verenigde Naties.

De EEAP is een van de drie wetenschappelijke panels die rapporteert aan de Verenigde Naties over de wereldwijde aantasting van de ozonlaag en UV-straling met verwijzing naar het Montreal Protocol. Dit milieuverdrag heeft ertoe bijgedragen dat de productie van ozonafbrekende stoffen, zoals chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's), waardoor de ozonlaag wordt beschermd, Het hoofdfilter van de aarde voor UV-straling van de zon.

Universitair hoofddocent Stephen Wilson van UOW's Center for Atmospheric Chemistry staat ook op de EEAP en heeft bijgedragen aan het papier. Hij zei dat de belangrijkste bedreiging voor het milieu voor de menselijke gezondheid door de aantasting van de ozonlaag voortkwam uit het effect van UV-straling en klimaatverandering op de luchtkwaliteit.

"Luchtkwaliteit veroorzaakt miljoenen doden per jaar en is beoordeeld als de grootste wereldwijde doodsoorzaak als gevolg van omgevingsfactoren. Zelfs kleine veranderingen in de luchtkwaliteit in beide richtingen hebben een grote impact op de volksgezondheid, ' zei professor Wilson.

"Luchtkwaliteit wordt bepaald door zoveel factoren, van auto-emissiebeperkingen tot opwarming van de aarde, en de interacties daartussen zijn genuanceerd.

"Naarmate de ozonconcentraties in de atmosfeer herstellen, zullen er winnaars en verliezers zijn in termen van luchtkwaliteit op grondniveau. Modellering geeft aan dat de luchtkwaliteit in steden zal verbeteren, terwijl regio's buiten die stedelijke gebieden slechter af zullen zijn."

Over het Montreal-protocol

Het Protocol van Montreal is de eerste multilaterale milieuovereenkomst die door alle partijen van de Verenigde Naties is geratificeerd (197 in 2008) en is een enorm succes geweest, het voorkomen van toename van UV-straling die een catastrofaal effect op de menselijke gezondheid zou hebben gehad, landbouw en het milieu.

Het heeft ook meer gedaan om de snelle klimaatverandering te beteugelen dan enig ander menselijk optreden tot nu toe. CFK's zijn ook krachtige broeikasgassen, het verbod op hen heeft de opwarming van de aarde beperkt. Zonder het Montreal Protocol zouden CFK's, zelf, hebben geleid tot een stijging van de wereldgemiddelde temperatuur met 2°C tegen 2070, klimaatmodellen aangeven.

Het nieuwe artikel meldt dat de ozonniveaus in de stratosfeer zich herstellen, en zal naar verwachting tegen het midden van de 21e eeuw het niveau van vóór de jaren 80 bereiken, op voorwaarde dat het Montreal Protocol wordt nageleefd. Monitoring heeft recente onverwachte stijgingen van de CFK-emissies aan het licht gebracht. Als deze doorgaan, ze zouden een deel van de gemaakte winst kunnen terugdraaien.