〈地球氣候〉臭氧層修補 意外有助緩解暖化

汪中和 / 中央研究院研究員 2023/06/07 10:58 點閱 3293 次
《蒙特婁議定書》的實施,讓臭氧層的破壞得到修補。(網路截圖)
《蒙特婁議定書》的實施,讓臭氧層的破壞得到修補。(網路截圖)

今年氣候變化議題裡,地表升溫即將在5年內越過1.5℃最為震撼,這當然是溫室氣體濃度在大氣層迅速累積的結果。

然而,今年三月在「地球物理研究通訊」刊出的研究卻發現,若是沒有《蒙特婁議定書》的實施,地球表面的氣溫可能早在2015年左右就越過1.5℃的門檻了。也就是說,《蒙特婁議定書》不僅在修復平流層臭氧空洞方面取得了重大的成果,還在當下和未來大大緩解了氣候暖化的腳步。

臭氧層破洞形成

臭氧主要存在於距地球表面上空10~50公里的平流層,吸收來自太陽的破壞性紫外線輻射,是保護生命的第一道防線。然而1920~1930年代開發的氯氟烴(CFC),是一種含有碳、氯和氟的化學合成物,由於在對流層的高度穩定性,被廣泛用在冰箱和空調的冷卻劑、噴霧罐、防火劑、和工業清洗劑等產品裡。

當這些CFC物質上升到平流層時,會被紫外線分解,釋放出氯氣。一個氯原子可以破壞超過10萬個臭氧分子,引發臭氧層濃度變薄,導致1980年代在南極上空發現一個可觀的“臭氧破洞”,威脅到人類及生物的健康,震驚全球。

危機帶來轉機

世界各國領導人迅速開會制定了1989年生效的《蒙特婁議定書》,成為聯合國歷史上首個被締約國一致批准的條約,對近100種消耗臭氧的化學品進行監管,並淘汰了近99%消耗臭氧層的物質。到了2000年代,CFC在大氣中的濃度已經顯著下降,臭氧層的破壞也得到修補。

今年一月,聯合國的評估報告指出,全球平均臭氧量會在2040年恢復至1980年的水準,北極上空要到2045年,南極大陸則要等到2066年才會恢復正常。全球逐步淘汰消耗臭氧層化學品的努力,終於有了正面的成果。

這些CFC化合物除了導致南北極上空的臭氧空洞外,也是暖化潛勢十分強大的溫室氣體,只是過去資料不足難以量化。藉著最新的觀測數據,研究人員才得以估計出CFC化合物對全球溫度的影響,比預期大的多,以1955~2005年期間而言,就造成了全球30%的暖化貢獻。

臭氧修補也緩解了暖化

如今由於《蒙特婁議定書》的強力管制,三十多來已經減少了超過百億噸的二氧化碳當量,等於降低了0.3~0.4℃的升溫效應;加上2016年通過的《基加利修正案》(Kigali Amendment)又限制氫氟烴(HFCs)的使用,預計到2050年,還可抵銷北極的3℃和全球平均1℃左右的暖化,因此對未來氣候暖化的緩解效益甚大。

《蒙特婁議定書》強大的科學支持與細緻的實務考量,奠定了國際治理的基礎,也成為最成功的環境公約。不論是保護臭氧層或減緩溫室效應,《蒙特婁議定書》證明了集體團結的行動力量,更顯示了解決我們的環境問題,還會帶來意想不到的額外好處。

相較之下,聯合國在1992年就決議要減少溫室氣體排放,經過《京都議定書》的失敗,時至今日還對《巴黎氣候協定》的行動停滯不前,溫室氣體的排放仍然看不到煞車的腳步,真是讓人唏噓不已。