북극의 온도는 세계 어느 곳보다 빠르게 따뜻해집니다. 누나 부트 준주이 칼루이 트의 수도 및 하수관은 땅이 바뀔 때 겨울철에 부수고 있습니다. 캐나다 언론 / Sean Kilpatrick
하나의 초기 기후 모델 예측 인간이 만든 기후 변화가 지구에 어떤 영향을 미치는지에 대한 결과는 북극이 지구 평균보다 XNUMX-XNUMX 배 더 따뜻해 졌음을 보여주었습니다. XNUMX 년 후,이 "아크틱 증폭"이 직접 관찰되었습니다.
기록적인 북극 온난화 그리고 해빙의 극적인 감소 심각하다 민감한 생태계에 미치는 영향 지역이다.
그러나 왜 북극이 열대와 중위도보다 더 따뜻 해졌습니까?
우리는 지금 알고있다 이는 부분적으로 클로로 플루오로 카본 (CFC)과 같은 오존층 파괴 물질 인 매우 강력한 온실 가스의 소량 농도 때문입니다.
놀라운 가스?
오존층은 지구에서 대략 20-50km 떨어진 성층권의 보호 층으로 태양으로부터 유해한 자외선을 흡수합니다. 오존층 파괴 물질 강력한 온실 가스이지만 오존층에 대한 치명적인 영향으로 더 일반적으로 알려져 있습니다.
이 화학 물질은 1920 년대에 발명되었습니다. 이들은 냉장고, 에어컨 및 포장재에서 냉매, 용제 및 추진 제로 사용되는 "원더 가스"로 선전되었습니다. 1980 년대가 되어서야 과학자들은 오존층의 구멍을 발견했습니다 남극 대륙 위에서이 화학 물질의 오존층 파괴 특성을 충분히 실현시켰다.
1987 년 197 개국 몬트리올 의정서를 비준함으로써 오존층 파괴 물질의 사용을 단계적으로 철폐하기로 합의함. 이 역사적인 국제 협약의 성공으로 CFC 배출량이 거의 XNUMX으로 줄었습니다. 그러나 CFCs가 수십 년 동안 대기에 남아 있기 때문에 오존 구멍의 회복 속도는 느려졌다.
오존층에 오존층 파괴 물질의 영향으로 인해 이러한 화학 물질을 연구하는 기후 과학자와 기후 영향 오존층 파괴의 결과에 중점을 두었습니다. 오존층 파괴 물질 자체의 기후 영향은 대기에서 이러한 가스의 매우 작은 농도를 고려할 때 일반적으로 작은 것으로 간주되어 왔으며, 크게 연구되지 않았습니다.
기후 모델 실험
동료들과 저는 오존층 파괴 물질이 20 년부터 1995 년까지 2005 세기 후반의 온난화에 어떤 영향을 미쳤는지 이해하는데 관심이있었습니다. 우리는이 기간 동안 대기에서 오존층 파괴 물질의 급속한 증가를 포착하기 위해이 기간을 구체적으로 선택했습니다. . 2000 년대 초 이래로 대기 농도는 감소하고 있습니다.
기후 과학자들이 이와 같은 문제에 접근하는 한 가지 방법은 지구의 컴퓨터 모델 화산 폭발과 같은 다른 현상과 메탄과 같은 온실 가스의 영향이 기온, 해양 순환 패턴, 강우 등에 미치는 영향을 이해합니다.
스노 모빌은 누나 부트 준주이 칼루이 트 근처의 얼음을 탐색합니다. 캐나다 언론 / Sean Kilpatrick
20 세기 후반의 온난화에 대한 오존층 파괴 물질의 기여를 탐구하기 위해 1955 년부터 2005 년까지 기후 모델을 운영했습니다. 시뮬레이션 중 하나는 역사적인 기후 운전사 — 이산화탄소, 메탄, 아산화 질소 및 오존층 파괴 물질과 같이 기후를 따뜻하게하는 물질과 화산 입자 물질과 같이 기후를 냉각시키는 물질. 두 번째 시뮬레이션은 오존층 파괴 물질을 제외한 모든 역사적 기후 동인을 가지고있었습니다.
이것은 오존층 파괴 물질의 역할이 분리 된 최초의 사례 중 하나입니다. 일반적으로 다른 기후 동인의 역할을 조사하는 기후 모델 실험은 모든 온실 가스를 한꺼번에 모 읍니다.
두 모델 시뮬레이션을 비교 한 결과 오존층 파괴 물질이 시뮬레이션에 포함되지 않은 경우 지구 온난화는 XNUMX/XNUMX, 북극 온난화는 절반으로 감소했습니다.
북극 증폭
오존층 파괴 물질이 대기 농도가 매우 작음에도 불구하고 왜 그렇게 큰 영향을 미칩니 까? 첫째,이 화학 물질은 강력한 온실 가스, 우리가 오랫동안 알고있는 사실. 둘째, 20 세기 후반, 대기 중의 입자상 물질로 인한 냉각에 의해 이산화탄소로 인한 온난화가 부분적으로 상쇄되어 CFC 및 기타 오존층 파괴 물질이 실질적으로 온난화에 기여할 수 있습니다.
마지막으로, 북극 증폭에 관해서는, 우리는이 현상이 기후 시스템 내 피드백 그것은 온난화를 향상시키는 작용을합니다. 이것이 바로 우리가 모델 시뮬레이션에서 찾은 것입니다. 오존층 파괴 물질이없는 시뮬레이션에서는 기후 피드백이 이들을 사용한 시뮬레이션보다 약해서 북극 증폭이 줄었습니다.
기후 온난화는 21 세기 말까지 XNUMX 개월까지 그린란드 누크에서 성장 계절을 연장 할 수 있습니다. AP 사진 / 데이비드 골드만
피드백이 왜 다른지 이해하는 것이 우리의 미래 연구의 목표이지만, 그 동안 우리의 연구는 오존층 파괴 물질이 북극 기후에 미치는 중대한 영향을 분명히 보여줍니다.
XNUMX 년 전, 몬트리올 의정서에 서명 한 사람들은 기후 변화에 대해 생각하지 않았습니다. 그러나 우리와 같은 연구는이 계약이 수행 할 중요한 역할을 강조합니다. 미래의 온난화 완화 오존층 파괴 물질의 농도가 시간이 지남에 따라 감소함에 따라
그러나 앞으로 수십 년 동안 이산화탄소 배출량을 크게 줄이지 않으면 몬트리올 의정서를 통해 얻을 수있는 이익이 빠르게 압도 될 것입니다. 북극과 지구를 보호하기 위해 추가 조치가 필요합니다.
저자에 관하여
캐런 스미스, 조교수, 강의 스트림, University of Toronto
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