オゾンホールと北極温暖化の間の予期しないリンク

オゾンホールと北極温暖化の間の予期しないリンク 北極の気温は、世界のどこよりも速く暖まっています。 ヌナブトのイカルイトの上下水道管は、冬の間、地盤が変化するにつれて割れます。 カナダのプレス/ショーン・キルパトリック

一つ 最も早い気候モデルの予測 人為的な気候変動がどのように私たちの惑星に影響を与えるかについて、北極圏は世界平均の約XNUMX倍からXNUMX倍暖まることを示しました。 XNUMX年後、この「北極増幅」が直接観察されました。

記録的な北極温暖化海氷の劇的な減少 ひどい 敏感な生態系への影響 地域の。

しかし、なぜ北極圏は熱帯や中緯度よりも温暖化したのでしょうか?

私たちは今知っています これは、一部には、クロロフルオロカーボン(CFC)などのオゾン層破壊物質である非常に強力な温室効果ガスのごくわずかな濃度によるものであることが原因です。

不思議なガス?

オゾン層は、太陽からの有害な紫外線を吸収する成層圏の保護層であり、地球の約20〜50キロメートル上にあります。 オゾン層破壊物質 強力な温室効果ガスですが、オゾン層への破壊的な影響でより一般的に知られています。

これらの化学物質は1920年代に発明されました。 それらは、冷蔵庫、エアコン、梱包材で、冷媒、溶剤、噴射剤として使用される「不思議なガス」として宣伝されました。 1980年代になってから 科学者はオゾン層に穴を発見しました 南極上空で、彼らはこれらの化学物質のオゾン層破壊特性の完全な範囲を実現した。

1987年、197か国 モントリオール議定書の批准により、オゾン層破壊物質の使用を段階的に廃止することに合意。 この歴史的な国際協定の成功により、CFCの排出量はほぼゼロになりました。 しかし、CFCは何十年も大気中に残っているため、オゾンホールの回復はより遅くなっています。

オゾン層に対するオゾン層破壊物質の影響により、これらの化学物質とその化学物質を研究する気候科学者 気候の影響 オゾン層破壊の結果に焦点を当ててきました。 オゾン層破壊物質自体の気候への影響は、大気中のこれらのガスの濃度が非常に低いことを考えると、通常は小さいと考えられており、ほとんど調査されていません。

気候モデルの実験

同僚と私は、20年から1995年までの2005世紀後半の温暖化にオゾン層破壊物質がどのように影響したかを理解することに興味がありました。 。 2000年代初期以来、大気中の濃度は低下しています。

気候科学者がこのような問題に取り組むXNUMXつの方法は、 地球のコンピューターモデル 火山の噴火などのさまざまな現象や、メタンなどの温室効果ガスが気温、海洋循環パターン、降雨量などに与える影響を理解する。

オゾンホールと北極温暖化の間の予期しないリンク スノーモービルは、ヌナブト準州イカルイト付近の氷を航行します。 カナダのプレス/ショーン・キルパトリック

20世紀後半の温暖化に対するオゾン層破壊物質の寄与を調べるために、1955年から2005年までの期間にわたって気候モデルを実行しました。 歴史的な気候ドライバー —二酸化炭素、メタン、亜酸化窒素、オゾン層破壊物質のような気候を暖めるもの、火山性粒子状物質のような気候を冷やすもの。 XNUMX番目のシミュレーションには、オゾン層破壊物質を除くすべての歴史的な気候要因が含まれていました。

これは、オゾン層破壊物質の役割が分離された最初の例のXNUMXつです。 通常、異なる気候ドライバーの役割を調べる気候モデル実験では、すべての温室効果ガスをひとまとめにします。

XNUMXつのモデルシミュレーションを比較すると、オゾン層破壊物質がシミュレーションに含まれていなかった場合、地球温暖化がXNUMX分のXNUMX減少し、北極温暖化がXNUMX分のXNUMX減少しました。

北極増幅

なぜ大気中の濃度が非常に低いにもかかわらず、オゾン層破壊物質が大きな影響を与えるのでしょうか? まず、これらの化学物質は非常に 強力な温室効果ガス、私たちが長い間知っている事実。 第二に、20世紀後半には、二酸化炭素による温暖化が大気中の粒子状物質による冷却によって部分的に相殺され、CFCやその他のオゾン層破壊物質が大幅に温暖化に貢献できるようになります。

最後に、北極圏の増幅に関しては、この現象は 気候システム内のフィードバック これは温暖化を促進する働きをし、これはまさにモデルシミュレーションで見られるものです。 オゾン層破壊物質を使用しないシミュレーションでは、気候フィードバックはそれらを使用したシミュレーションよりも弱く、結果として北極圏の増幅が少なくなりました。

オゾンホールと北極温暖化の間の予期しないリンク 気候の温暖化により、グリーンランドのヌークの成長期が21世紀の終わりまでにXNUMXか月延長される可能性があります。 AP Photo / David Goldman

フィードバックが異なる理由を理解することが私たちの将来の研究の目的ですが、当面は、北極気候に対するオゾン層破壊物質の重要な影響を明らかにします。

XNUMX年前、モントリオール議定書に署名した人々は気候変動について考えていませんでした。 しかし、私たちのような研究は、この協定が果たす重要な役割を強調しています 将来の温暖化を緩和する オゾン層破壊物質の濃度が時間とともに低下するため。

とはいえ、今後数十年で二酸化炭素排出量が大幅に削減されなければ、モントリオール議定書を通じて達成できる利益はすぐに圧倒されます。 北極圏と私たちの惑星を保護するには、さらなる行動が必要です。会話

著者について

カレン・スミス、助教授、教育ストリーム、 トロント大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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