science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers onthullen hoe het historische CFC-verbod de planeet een kans gaf om tegen de opwarming van de aarde te vechten

Krediet:CC0 Publiek Domein

Zonder het wereldwijde CFC-verbod zouden we nu al geconfronteerd worden met de realiteit van een 'verschroeide aarde', volgens onderzoekers die de impact van het Montreal Protocol meten.

Hun nieuwe bewijs onthult dat het kritische vermogen van de planeet om koolstof uit de atmosfeer te absorberen enorm zou kunnen zijn aangetast, waardoor de wereldwijde temperaturen enorm zijn gestegen als we nog steeds ozonvernietigende chemicaliën zoals CFK's gebruikten.

Nieuwe modellering door het internationale team van wetenschappers uit het VK, VS en Nieuw-Zeeland, vandaag gepubliceerd in Natuur , schildert een dramatisch visioen van een verschroeide planeet Aarde zonder het Montreal Protocol, wat zij de "Vermeden Wereld" noemen. Deze studie legt een nieuw sterk verband tussen twee belangrijke milieuproblemen:het gat in de ozonlaag en de opwarming van de aarde.

Het onderzoeksteam, geleid door een wetenschapper van Lancaster University, onthult dat als ozonafbrekende chemicaliën, waaronder de meest beruchte CFK's, ongecontroleerd waren gelaten, zou het voortdurende en toegenomen gebruik ervan hebben bijgedragen tot een wereldwijde stijging van de luchttemperatuur met nog eens 2,5°C tegen het einde van deze eeuw.

Hun bevindingen, beschreven in het document 'Het Protocol van Montreal beschermt de terrestrische koolstofput', laten zien dat het verbieden van CFK's het klimaat op twee manieren heeft beschermd:het inperken van hun broeikaseffect en, door de ozonlaag te beschermen, planten beschermen tegen schadelijke toenames van ultraviolette straling (UV). Kritisch, dit heeft het vermogen van de plant om koolstofdioxide uit de atmosfeer op te nemen en vast te houden, beschermd en zo een verdere versnelling van de klimaatverandering voorkomen.

Het onderzoeksteam ontwikkelde een nieuw modelleringskader, het samenbrengen van gegevens over de aantasting van de ozonlaag, plantschade door verhoogde UV, de koolstofcyclus en klimaatverandering. Hun nieuwe modellering laat een alternatieve toekomst zien van een planeet waar het gebruik van CFK's met ongeveer drie procent per jaar bleef groeien.

Hun modellering onthult:

  • Aanhoudende groei van CFK's zou hebben geleid tot een wereldwijde ineenstorting van de ozonlaag tegen 2040.
  • Tegen 2100 zou er 60 procent minder ozon boven de tropen zijn geweest. Deze uitputting boven de tropen zou erger zijn geweest dan ooit is waargenomen in het gat dat zich boven Antarctica heeft gevormd.
  • Tegen 2050 zal de sterkte van de UV van de zon op de middelste breedtegraden, waaronder het grootste deel van Europa, inclusief het VK, de Verenigde Staten en Centraal-Azië, sterker zou zijn dan de huidige tropen.

De uitgeputte ozonlaag zou de planeet hebben gezien, en zijn vegetatie, blootgesteld aan veel meer UV-straling van de zon.

Planten nemen kooldioxide (CO 2 ) door fotosynthese en studies hebben aangetoond dat een grote toename van UV de plantengroei kan beperken, hun weefsels beschadigen, en het verminderen van hun vermogen om fotosynthese uit te voeren. Hierdoor nemen de planten minder koolstof op.

Minder koolstof in vegetatie leidt er ook toe dat er minder koolstof in de bodem wordt vastgehouden, dat is wat er gebeurt met veel plantaardig materiaal nadat het sterft. Dit alles zou op wereldschaal zijn gebeurd.

De modellen van de onderzoekers laten zien dat in een wereld zonder het Montreal Protocol de hoeveelheid koolstof die door planten, bomen en bodems drastisch kelderen in deze eeuw. Met minder koolstof in planten en bodems, meer ervan blijft in de atmosfeer als CO 2 .

Algemeen, tegen het einde van deze eeuw zonder het Montreal Protocol CFC-verbod:

  • Er zou 580 miljard ton minder koolstof zijn opgeslagen in bossen, andere vegetatie en bodems.
  • Er zouden nog eens 165-215 delen per miljoen CO . zijn 2 in de atmosfeer, afhankelijk van het toekomstscenario van de uitstoot van fossiele brandstoffen. Vergeleken met de huidige 420 delen per miljoen CO 2 , dit is een extra 40-50%.
  • De enorme hoeveelheid extra CO 2 door het broeikaseffect zou hebben bijgedragen aan een extra opwarming van 0,8°C.

Ozonafbrekende stoffen, zoals CFK's, zijn ook krachtige broeikasgassen en eerder onderzoek heeft aangetoond dat hun verbod hun bijdrage aan de opwarming van de aarde door hun broeikaseffect verhinderde. Tegen het einde van deze eeuw, alleen al hun broeikaseffect zou hebben bijgedragen aan een extra opwarming van de aarde met 1,7°C. Dit komt bovenop de nieuw gekwantificeerde opwarming van 0,8°C, afkomstig van de extra CO 2 die het gevolg zou zijn van beschadigde vegetatie, wat betekent dat de temperatuur in totaal 2,5°C zou zijn gestegen.

Dr. Paul Young, hoofdauteur van Lancaster University, zei:"Onze nieuwe modelleringstools hebben ons in staat gesteld de verschroeide aarde te onderzoeken die had kunnen ontstaan ​​​​zonder het verbod van het Montreal Protocol op ozonafbrekende stoffen.

"Een wereld waarin deze chemicaliën toenamen en bleven verdwijnen bij onze beschermende ozonlaag, zou catastrofaal zijn geweest voor de menselijke gezondheid, maar ook voor vegetatie. De verhoogde UV zou het vermogen van planten om koolstof uit de atmosfeer op te nemen enorm hebben belemmerd, betekent hogere CO 2 niveaus en meer opwarming van de aarde.

"Met ons onderzoek we kunnen zien dat de successen van het Montreal Protocol verder reiken dan het beschermen van de mensheid tegen verhoogde UV tot het beschermen van het vermogen van planten en bomen om CO te absorberen 2 . Hoewel we kunnen hopen dat we nooit de catastrofale wereld zouden hebben bereikt zoals we simuleerden, het herinnert ons er wel aan hoe belangrijk het is om de ozonlaag te blijven beschermen. Er bestaan ​​nog steeds volledig denkbare bedreigingen voor, zoals door ongereguleerd gebruik van CFK's."

De planeet heeft al een opwarming van 1°C gezien ten opzichte van pre-industriële temperaturen. Zelfs als we er op de een of andere manier in waren geslaagd om netto nul CO . te bereiken 2 uitstoot, de extra stijging van 2,5°C zou ons naar een stijging van 3,5°C brengen. Dit is veel meer dan de stijging van 1,5°C boven het pre-industriële niveau dat volgens veel wetenschappers kan worden bereikt als de temperatuur op aarde het meest kan stijgen om enkele van de meest schadelijke effecten van klimaatverandering te voorkomen.

Dr. Chris Huntingford van het UK Centre for Ecology &Hydrology zei:"Deze analyse onthult een opmerkelijk verband, via de koolstofcyclus, tussen de twee wereldwijde milieuproblemen van schade aan de ozonlaag en opwarming van de aarde."