Новое исследование показывает, что, если не принять меры, неучтённые выбросы веществ, вредных для озонового слоя, могут отсрочить его полное восстановление почти на десятилетие.

Пробел в Монреальском протоколе может отсрочить восстановление озонового слоя Земли примерно на 7 лет. Новые исследования показали, что использование озоноразрушающих веществ в качестве сырья — химических веществ, применяемых при производстве других химических веществ — со временем не уменьшилось. На самом деле, их использование увеличилось с момента принятия договора в 1987 году.

«Монреальский протокол — это настолько успешный опыт, что эти источники вредного воздействия на озоновый слой становятся актуальными. Несколько десятилетий назад они были заглушены», — сказал Люк Вестерн (Luke Western), исследователь парниковых газов и озоноразрушающих веществ из Массачусетского технологического института. Вестерн является соавтором нового исследования, опубликованного в журнале Nature Communications.

Почти 40 лет назад Монреальский протокол запретил производство и потребление почти 100 долгоживущих газов, наносящих вред озоновому слою Земли, таких как хлорфторуглероды (ХФУ) и гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), которые тогда в основном использовались в качестве хладагентов в холодильниках и кондиционерах. Как пояснил Вестерн, именно эти виды использования были основной проблемой, которую необходимо было решить, и главной целью Монреальского протокола.

Однако озоноразрушающие вещества, используемые в производстве других химических веществ, включая сами ХФУ, в то время оказывали настолько незначительное воздействие, что не были включены в запрет. В атмосферу выбрасывалось лишь около 0,5% исходного сырья, такого как четырёххлористый углерод (используемый при производстве некоторых ХФУ и являющийся побочным продуктом производства пластмасс, таких как поливинилхлорид, или ПВХ). Поскольку производство и использование наиболее распространённых газов, наносящих вред озоновому слою, были запрещены, учёные полагали, что использование такого сырья, как четырёххлористый углерод, со временем сократится.

Однако не только полного исчезновения озонового слоя не произошло, но и использование озоноразрушающих веществ в качестве сырья фактически увеличилось на 163% в период с 2000 по 2024 гг. Вестерн и его команда обнаружили, что связанные с этим выбросы также возросли: сейчас около 3,6% этих озоноразрушающих химических веществ попадают в атмосферу. Увеличение частично связано с их использованием в производстве неозоноразрушающих газов, которые заменили ГХФУ и ХФУ после вступления в силу Монреальского протокола.

«Это довольно иронично, — сказал Вестерн. — Это почти то же самое, что заряжать свой электромобиль энергией, получаемой из ископаемого топлива».

Если эти выбросы сохранятся на нынешнем уровне, они могут отсрочить полное восстановление озонового слоя Земли на 6–11 лет. В настоящее время, по данным Всемирной метеорологической организации, восстановление до уровня 1980 года ожидается к 2040 году для большей части мира, к 2045 году — в Арктике и к 2066 году — в Антарктиде.

Восполнение пробела

Для оценки выбросов сырья исследователи использовали наборы данных из проекта Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (AGAGE) и NOAA, содержащие информацию примерно о 50 химических веществах за период с 1978 по 2023 гг. Команда использовала эти данные для моделирования производства и потребления сырья в период с 2025 по 2034 гг., а затем с 2035 по 2100 гг. для сценариев «обычного развития событий» и «низких выбросов».

При рассмотрении выбросов сырья с настоящего момента до конца этого столетия в моделях наблюдалась тенденция к стабилизации, но реальная проблема может заключаться в краткосрочной и среднесрочной перспективе, говорится в исследовании. В сценарии «обычного развития событий» прогнозируется снижение производства некоторых химических веществ, таких как метилхлороформ (используемый в растворителях и бытовых чистящих средствах), на 6% в год до 2050 года. Но производство других, таких как галон 1301 (используемый в производстве инсектицидов и фармацевтических препаратов), увеличится (в случае галона 1301 — на 4% в год до 2050 года). Используя имеющиеся оценки, группа исследователей смоделировала выбросы сырья и их потенциальное воздействие на озоновый слой.

«Это очень важное исследование, поскольку оно затрагивает несколько вопросов, которые оставались открытыми не только в рамках Монреальского протокола, но и в исследованиях восстановления озонового слоя в целом», — сказал Марко Аурелио Франко (Marco Aurélio Franco), исследователь в области атмосферных наук из Университета Сан-Паулу в Бразилии.

Франко, не принимавший участия в исследовании, заявил, что подобные исследования имеют фундаментальное значение для улучшения оценок в моделях атмосферной химии и физики. В конце концов, некоторые химические вещества, используемые в качестве сырья, включая тетрахлорид углерода, производство которого, по прогнозам, будет увеличиваться на 4% в год до 2034 года, также являются парниковыми газами.

Франко отметил, что тетрахлорид углерода ведёт себя по-разному в зависимости от его местоположения в атмосфере. В тропосфере, самом нижнем слое атмосферы Земли, это вещество удерживает тепло, отражая инфракрасное излучение обратно на Землю. На этом уровне тетрахлорид углерода остаётся стабильным. Но любое количество этого вещества, достигающее следующего слоя атмосферы, стратосферы, наносит серьёзный ущерб озоновому слою. «Ультрафиолетовое излучение способно разрушать тетрахлорид углерода, высвобождая хлор, — сказал Франко. — Затем хлор разрушает молекулы озона в цепной реакции. Это тот же механизм, что и у ХФУ».

Франко заявил, что миру необходимо пройти последний отрезок пути, воздерживаясь от производства и использования озоноразрушающих веществ в качестве сырья, поскольку нам ещё предстоит понять их долгосрочные последствия. «Эти оценки [выбросов от использования сырья] можно было бы добавить к Монреальскому протоколу, который оказался очень успешным. Нам необходимо включить их в отчёты о выбросах и атмосферные модели. Эти выбросы нельзя игнорировать», — сказал он.

 

Ссылка: https://eos.org/articles/repairing-the-ozone-layer-may-take-longer-than-expected