Den oväntade länken mellan ozonhålet och arktisk uppvärmning

Den oväntade länken mellan ozonhålet och arktisk uppvärmning Temperaturerna värms snabbare i Arktis än någon annanstans i världen. Vatten och avloppsrör i Iqaluit, Nunavut, spricker under vintern när marken skiftar. Den kanadensiska pressen / Sean Kilpatrick

En av tidigaste klimatmodellprognoser av hur mänskliga skapade klimatförändringar skulle påverka vår planet visade att Arktis skulle värma ungefär två till tre gånger mer än det globala genomsnittet. Fyrtio år senare har denna "arktiska förstärkning" observerats första hand.

Rekordbrytande arktisk uppvärmning och dramatisk minskning av havsisen har svårt konsekvenser för känsliga ekosystem i regionen.

Men varför har Arktis värmt mer än tropikerna och mellanlängderna?

Vi vet nu att detta delvis beror på små koncentrationer av mycket kraftfulla växthusgaser - ozonnedbrytande ämnen som klorfluorkolväten (CFC).

En undergas?

Ozonskiktet är det skyddande lagret i stratosfären, ungefär 20-50 kilometer över jorden, som absorberar skadlig ultraviolett strålning från solen. Ozonutarmande ämnen är potenta växthusgaser, men de är oftare kända för sin förödande effekt på ozonskiktet.

Dessa kemikalier uppfanns på 1920-talet. De prövades som "undrar gaser" som används som kylmedel, lösningsmedel och drivmedel, i kylskåp, luftkonditioneringsapparater och förpackningsmaterial. Det var inte förrän på 1980-talet då forskare upptäckte ett hål i ozonskiktet ovanför Antarktis att de insåg hela kemikaliens ozonnedbrytande natur.

1987 197 länder gick med på att avveckla användningen av ozonnedbrytande ämnen genom att ratificera Montréal-protokollet. Framgången med detta historiska internationella avtal har minskat utsläppen av CFC: er till nästan noll; emellertid har återhämtningen av ozonhålet varit långsammare eftersom CFC: er kvar i atmosfären i årtionden.

På grund av effekten av ozonnedbrytande ämnen på ozonskiktet, klimatforskare som studerar dessa kemikalier och deras klimatpåverkan har fokuserat på konsekvenserna av ozonnedbrytning. Klimatpåverkan av själva ozonnedbrytande ämnen har vanligtvis betraktats som liten med tanke på de mycket små koncentrationerna av dessa gaser i atmosfären, och har i stort sett inte utforskats.

Experimentera med klimatmodeller

Mina kollegor och jag var intresserade av att förstå hur ozonnedbrytande ämnen kan ha påverkat uppvärmningen i slutet av 20-talet från 1995 till 2005. Vi valde specifikt denna tidsperiod för att fånga den snabba ökningen av ozonnedbrytande ämnen i atmosfären under denna tid . Sedan början av 2000-talet har koncentrationen av atmosfären minskat.

Ett sätt som klimatforskare närmar sig problem som det här är att använda datormodeller av jorden att förstå vad effekterna av olika fenomen, till exempel vulkanutbrott, och växthusgaser, som metan, kan ha på lufttemperaturer, havets cirkulationsmönster, nederbörd och så vidare.

Den oväntade länken mellan ozonhålet och arktisk uppvärmning En snöskotrar navigerar isen nära Iqaluit, Nunavut. Den kanadensiska pressen / Sean Kilpatrick

För att undersöka bidraget från ozonnedbrytande ämnen till uppvärmningen i slutet av 20-talet körde vi en klimatmodell under perioden 1955 till 2005. En av simuleringarna inkluderade alla de olika historiska klimatdrivare - de som värmer klimatet, som koldioxid, metan, kväveoxid och ozonnedbrytande ämnen, och de som kyler klimatet, som vulkaniskt partiklar. Den andra simuleringen hade alla de historiska klimatdrivarna, utom de ozonnedbrytande ämnena.

Detta är en av de första gångerna rollen som ozonnedbrytande ämnen hade isolerats. Vanligtvis kommer klimatmodellexperiment som undersöker olika klimatförarens roller att klumpa samman alla växthusgaser.

Jämförelse av de två modellsimuleringarna avslöjade att den globala uppvärmningen minskades med en tredjedel och den arktiska uppvärmningen med hälften när de ozonnedbrytande ämnena inte ingick i vår simulering.

arktisk amplifiering

Varför har ozonnedbrytande ämnen så stor inverkan trots deras mycket små atmosfäriska koncentrationer? För det första är dessa kemikalier mycket potenta växthusgaser, ett faktum som vi har känt länge. För det andra, i slutet av 20-talet, upphettas uppvärmningen från koldioxid delvis av kylningen som kommer från partiklar i atmosfären, vilket gör att CFC: er och andra ozonnedbrytande ämnen kan bidra väsentligt till uppvärmningen.

Slutligen, när det gäller arktisk förstärkning, vet vi att detta fenomen härrör från feedback inom klimatsystemet som verkar för att förbättra uppvärmningen, och det är exakt vad vi finner i våra modellsimuleringar. I simuleringen utan ozonnedbrytande ämnen var klimatåterkopplingarna svagare än i simuleringen med dem, vilket resulterade i mindre arktisk förstärkning.

Den oväntade länken mellan ozonhålet och arktisk uppvärmning Klimatuppvärmningen kan förlänga växtsäsongen i Nuuk, Grönland, med två månader i slutet av 21-talet. AP Foto / David Goldman

Att förstå varför feedbacken skiljer sig åt är målet för vår framtida forskning, men under tiden visar vårt arbete tydligt den betydande inverkan som ozonnedbrytande ämnen har på det arktiska klimatet.

För trettio år sedan tänkte de som undertecknade Montréal-protokollet inte på klimatförändringar. Ändå understryker forskning som vår den viktiga roll som detta avtal kommer att spela i minska framtida uppvärmning när koncentrationerna av ozonnedbrytande ämnen minskar över tiden.

Med det sagt, utan massiva minskningar av koldioxidutsläpp under de kommande decennierna, kommer de vinster vi kommer att uppnå genom Montréal-protokollet snabbt att överväldigas. Ytterligare åtgärder behövs för att skydda Arktis - och vår planet.Avlyssningen

Om författaren

Karen Smith, lektor, undervisningsström, University of Toronto

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

books_causes

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

SENASTE FILMER

Den stora klimatmigrationen har börjat
Den stora klimatmigrationen har börjat
by super~~POS=TRUNC
Klimatkrisen tvingar tusentals runt om i världen att fly eftersom deras hem blir alltmer obeboeliga.
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
by Alan N Williams, et al
I den senaste rapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) sägs att utan en väsentlig minskning ...
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
by Toby Tyrrell
Det tog evolution 3 eller 4 miljarder år att producera Homo sapiens. Om klimatet helt hade misslyckats bara en gång i det ...
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
by Brice Rea
Slutet av den sista istiden, för cirka 12,000 XNUMX år sedan, kännetecknades av en sista kall fas kallad Younger Dryas ...
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
by Frank Wesselingh och Matteo Lattuada
Tänk dig att du befinner dig vid kusten och tittar ut mot havet. Framför dig ligger 100 meter karg sand som ser ut som en ...
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lära oss mycket om klimatförändringar från Venus, vår systerplanet. Venus har för närvarande en yttemperatur på ...
Fem klimattroar: En kraschkurs i felaktig klimatinformation
De fem klimattroerna: en kraschkurs i felaktig klimatinformation
by John Cook
Den här videon är en kraschkurs i klimatinformation som sammanfattar de viktigaste argumenten som används för att tvivla på verkligheten ...
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
by Julie Brigham-Grette och Steve Petsch
Varje år krymper havsisskyddet i Arktiska havet till en låg punkt i mitten av september. I år mäter den bara 1.44 ...

SENASTE ARTIKLAR

grön energi2 3
Fyra gröna vätgasmöjligheter för Mellanvästern
by Christian Tae
För att avvärja en klimatkris kommer Mellanvästern, liksom resten av landet, att behöva göra koldioxidutsläpp till sin ekonomi helt genom att...
ug83qrfw
Stora hinder för att kräva svar måste upphöra
by John Moore, On Earth
Om federala tillsynsmyndigheter gör det rätta, kan elkunder i Mellanvästern snart kunna tjäna pengar medan...
träd att plantera för klimat2
Plantera dessa träd för att förbättra stadslivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastställer levande ekar och amerikanska plataner som mästare bland 17 "superträd" som kommer att hjälpa till att göra städer ...
norra havets botten
Varför vi måste förstå havsbottengeologin för att utnyttja vindarna
by Natasha Barlow, docent i kvartär miljöförändring, University of Leeds
För alla länder som är välsignade med enkel tillgång till det grunda och blåsiga Nordsjön kommer havsvind att vara nyckeln till att möta nätet...
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
En löpeld som brinner i het, torr bergskog svepte genom Gold Rush -staden Greenville, Kalifornien, den 4 augusti, ...
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
by Alvin Lin
Vid Leader's Climate Summit i april lovade Xi Jinping att Kina kommer att "strikt kontrollera koleldad kraft ...
Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Ett plan tappar röd brandskyddsmedel till en skogsbrand när brandmän parkerade längs en väg ser upp mot den orange himlen
Modellen förutspår 10-åriga skogsbrand, sedan gradvis nedgång
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den långsiktiga framtiden för skogsbränder förutsäger en första ungefär decennier lång utbrott av skogsbrandaktivitet, ...

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.