科学家预计,地球的升温速度将比此前预期更快——而造成这一趋势的一个意想不到的因素,正是未来臭氧层的变化。臭氧在保护生命免受有害紫外线(UV)辐射方面发挥着至关重要的作用,但它同时也是一种强效的温室气体,能够将热量困在大气中。
在全球禁止使用氯氟烃(CFCs)等破坏臭氧层的化学物质后,这道保护地球的“屏障”正稳步恢复。然而,研究人员警告,当臭氧层的回升与日益严重的空气污染叠加时,其导致的变暖效应可能比先前的估算高出 40%。
由英国雷丁大学牵头的研究显示,从 2015 年到 2050 年,臭氧将使地球表面每平方米额外滞留 0.27 瓦 的能量(W/m²),这意味着大气中会多保留这些热量。到本世纪中叶,臭氧预计将成为继二氧化碳之后的第二大变暖驱动因素,而二氧化碳的额外变暖效应约为 1.75 W/m²。
该研究负责人比尔·柯林斯教授(Professor Bill Collins)解释道:
“持续在全球范围内淘汰 CFCs 和氢氯氟烃(HCFCs)等破坏臭氧层的化学物质,毫无疑问是正确的决定。但我们的研究发现,虽然这一举措有助于恢复臭氧层的保护作用,但其带来的变暖效应却比我们最初预期的更强。此外,汽车、工厂和发电厂排放的污染物会在地表附近形成臭氧——这是一种双重威胁,因为它既危害人类健康,又会进一步加剧气候变化。”
这项研究于 8 月 21 日发表在《大气化学与物理》(Atmospheric Chemistry and Physics)期刊上。研究团队利用先进的计算机模型模拟了本世纪中叶的大气状况,假设情景为:空气污染管控力度较低,但各国严格遵守 1987 年《蒙特利尔议定书》的要求,逐步淘汰 CFCs 和 HCFCs。
结果表明,虽然淘汰 CFCs 和 HCFCs 的主要目的在于保护臭氧层,但它对气候带来的益处比此前的计算更小。这些化学物质本身是强效温室气体,因此人们原本预期它们的禁用将有助于应对气候变化。然而,随着臭氧层的修复,其引发的变暖效应将抵消掉移除这些化学物质所带来的很大一部分气候收益。
尽管减少空气污染可以在一定程度上限制近地面臭氧的形成,但无论空气质量政策如何调整,未来数十年臭氧层的持续修复及其引发的变暖效应几乎无法避免。
总的来说,保护臭氧层对于维护人类健康和预防皮肤癌至关重要,因为它能阻挡对动植物有害的紫外线。但这项研究也明确指出,未来的气候政策必须更新,将臭氧更强的变暖效应纳入考量。


