Легко чувствовать себя беззащитным перед лицом изменения климата, но еще не поздно что-то с этим сделать — в конце концов, мы уже сталкивались с подобными проблемами и раньше. Новое моделирование показывает, насколько хуже была бы ситуация, если бы ХФУ не были запрещены несколько десятилетий назад, когда озоновая дыра увеличивалась, температура повышалась и нарушалась способность растений связывать углерод.
Озоновый слой — важная часть атмосферы Земли, поглощающая большую часть ультрафиолетового излучения Солнца. Но в конце 1970-х годов было обнаружено, что обычно используемые соединения, называемые хлорфторуглеродами (ХФУ), разрушают этот защитный слой, и в 1985 году ученые обнаружили большую сезонную озоновую дыру над Антарктидой.
Вскоре после этого 197 стран ООН подписали Монреальский протокол, запрещающий использование ХФУ. И это сработало — 30 лет спустя озоновая дыра неуклонно уменьшается. Так какого же ущерба мы действительно избежали? Множество исследований смоделировали, насколько теплее стал бы мир, если бы использование ХФУ не было ограничено, но новое исследование подчеркивает фактор, который, возможно, ранее игнорировался.
В углеродном цикле Земли есть несколько естественных «поглотителей», которые улавливают и накапливают углерод, уменьшая количество углекислого газа в атмосфере. Растения, особенно леса, являются основными поглотителями углерода, но эта способность была бы нарушена дополнительным ультрафиолетовым светом, который пропускала бы озоновая дыра. Поэтому для нового исследования ученые разработали новую модель, учитывающую этот фактор.
Команда ученых смоделировала «мир, которого удалось избежать», в котором использование ХФУ продолжает расти на три процента в год — консервативная оценка — и подсчитала, какой эффект это окажет на истощение озонового слоя, сколько дополнительного ультрафиолета может проникнуть внутрь, какой ущерб это может причинить растениям, как это повлияет на поглощение ими углерода и, в конечном итоге, какой вклад в изменение климата внесет этот измененный углеродный цикл.
Новая концепция, исследующая альтернативное будущее планеты, где использование ХФУ продолжало расти, показала, что:
Продолжающийся рост ХФУ привел бы к всемирному коллапсу озонового слоя к 2040-м годам.
К 2100 году над тропиками было бы на 60 процентов меньше озона.
К 2050 году сила солнечного ультрафиолетового излучения в средних широтах, включая большую часть Европы, США и Центральную Азию, будет сильнее, чем в современных тропиках.
Модель показывают, что в мире без Монреальского протокола количество углерода, поглощаемого растениями, деревьями и почвой, резко падает за это столетие. Чем меньше углерода в растениях и почве, тем больше его остается в атмосфере в виде СО2. В целом, к концу текущего столетия без запрета на ХФУ по Монреальскому протоколу в лесах, другой растительности и почвах было бы на 580 миллиардов тонн меньше углерода; и дополнительно 165-215 частей на миллион СО2 в атмосфере — дополнительные 40-50%; а огромное количество дополнительного CO2 способствовало бы потеплению на 0,8 ° C из-за своего парникового эффекта.
Однако на этом все не заканчивается. ХФУ сами по себе являются парниковым газом, и их большее количество в атмосфере напрямую повысит температуру на целых 1,7 ° C. Это привело бы к общему потеплению до огромных 2,5 ° C.
«Мир, в котором количество ХФУ растет и они продолжают разрушать защитный озоновый слой, был бы катастрофическим для здоровья человека, но также и для растительности. Повышенное УФ-излучение значительно снизило бы способность растений поглощать углерод из атмосферы, что означало бы более высокий уровень CO2 и более сильное глобальное потепление» — говорят ученые.