За последние 30 лет озоновый слой произвел впечатляющее восстановление, но это никогда не было надежным. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature в среду, иллюстрирует шокирующий всплеск выбросов озоноразрушающего химиката, запрещенного международным договором несколько десятилетий назад. Виновник, который генерирует этот загрязнитель, до сих пор неизвестен.
«Мы были в шоке», — говорит Стивен Монтка, ученый из Национального управления океанических и атмосферных исследований и ведущий автор нового исследования. «Мы не могли понять, как выбросы на Земле могут увеличиваться, если производство было равно нулю так долго».
Химикат, CFC-11, является частью класса веществ, называемых хлорфторуглеродами (CFCs ), которые когда-то назывались вершиной промышленной химии 20-го века. CFC-11 использовались в холодильниках, аэрозольных баллонах и растворителях всех видов. Они были повсюду, как какая-то чудо-смесь, специально разработанная для современного потребления.
Затем ученые начали понимать, что CFC-11 расширяет дыру в озоновом слое Земли, что является важным защитником жизни на этой планете от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Хлорированные молекулы CFC-11 инициируют озоноразрушающие химические реакции и позволяют ультрафиолетовому излучению проникать на поверхность. Мир собрался вместе в 1987 году для подписания Монреальского протокола, пакта, который фактически запретил все озоноразрушающие вещества, включая CFC-11.
Подписанный каждой нацией в ООН, «Монреальский протокол славится тем, что является самым успешным природоохранным договором в мире», - говорит Дурвуд Зелка, основатель и президент Института по вопросам управления и устойчивого развития. «Этот договор сделал больше, чем любой другой о защите климата. Это спасло климатическую систему от катастрофы ».
CFC-11 особенно использовался в изоляции пенопласта и приборах, изготовленных до 1990-х годов. Хотя CFC-11 не более опасен для озонового слоя, чем другие хлорсодержащие химические вещества, он является вторым по величине CFC. Он состоит из трех молекул хлора вместо обычных двух, что дает ему более длительный срок службы - около 52 лет, чем большинство других озоноразрушающих химикатов. Это также парниковый газ, способный внести свой вклад в изменение климата.
Как и другие CFC, концентрации CFC-11 в атмосфере резко сократились с момента вступления в силу договора в 1989 году, сократившись на целых 15 процентов после достижения пиковых уровней в 1993 году. Производство CFC -11 должно было быть полностью ликвидировано к 2010 году.
Ученые NOAA регулярно проводили измерения воздуха с конца 70-х годов, как это предусмотрено законом о чистом воздухе. Во время этих наблюдений группа Монтски обнаружила, что, хотя уровни CFC -11 в атмосфере все еще снижаются, но не так быстро, как должны. Снижение новых выбросов замедляется и они даже выросли на 25 процентов с 2012 года.
Многие эксперты, воодушевленные тем, насколько хорошо мир сплотился против CFC, полагали, что мы сможем вернуться к уровням озона в 1980 году между 2050 и 2070 годами.
Исходя из анализа взаимодействия CFC -11 с другими газами, исследователи полагают, что источник находится в Восточной Азии, но это все равно что искать иголку в стоге сена. Но это озадачивает, что страна сознательно нарушит договор. «Причина, по которой озоновый слой улучшается, - говорит ученый, - заключается в том, что мир соблюдает запрет на производство CFC. Есть много замещающих соединений - я не знаю, почему кому-то нужен CFC -11. Это не имеет смысла. У меня нет объяснений.
Тот, кто производит новые выбросы, вероятно, делает это без правительственного надзора, говорит Зелка. Фактически, химический всплеск может быть просто результатом плохого хранения старых изоляционных материалов, которые теперь излучают CFC-11 в воздух. Тем не менее данные свидетельствуют о том, что кто-то создает новые выбросы CFC-11. Монтска и его коллеги провели публикацию результатов, чтобы выяснить, существуют ли альтернативные причины этого замедленного снижения CFC-11.
Это не значит, что есть страна, которая собирается изо всех сил нарушать Монреальский протокол. По словам Зелке, договор всегда работал с «хорошим» подходом: если страна не согласна, тогда лидеры договора работают агрессивно с лидерами этого государства. Если страна не может или отказывается вернуться к соблюдению, то суровые торговые санкции являются следующим шагом. Раньше эти карательные меры никогда не были необходимы.
Если Монреальский протокол провалится, мир потерпит неудачу. Климатическая система потерпит неудачу