新研究揭示三大亚洲地区贡献禁用化学物质CFC-11的排放上升

图片源于:https://research.noaa.gov/2022/03/09/two-additional-regions-of-asia-were-sources-of-banned-ozone-destroying-chemicals/

最新研究揭示,亚洲的两个额外区域正在导致臭氧消耗化学物质CFC-11的排放上升,这一发现由美国国家海洋和大气管理局(NOAA)科学家于2018年首次提出。

NOAA科学家对2010年至2018年间臭氧消耗化学物质排放突增的后续调查结果表明,不止一个,而是三个亚洲地区对CFC-11的排放上升负有责任。

这项研究刊登在《大气化学与物理》杂志上,分析了空气样本,包括在两次大型空中研究活动期间收集的样本,确认来自中国东部的CFC-11排放增加,同时还发现温带西亚和热带亚洲的排放也显著上升。

该研究的首席作者、CIRES科学家雷胡表示,她的团队分析了在此期间由科学界收集的大量高质量、分布广泛的空气样本。

雷胡说:“一旦我们分析了在全球不同高度采集的NOAA测量数据,就能够解释出大部分观察到的排放增加。”

氯氟烃,或称CFC,曾被认为是现代化学的一个成功典范。

这种化学物质稳定且用途广泛,曾用于军事系统和各种产品,从喷雾罐到通用的发胶。

然而,1987年,NOAA科学家作为国际团队的一部分证明,CFC家族正在破坏地球的保护臭氧层,并导致每年在南极形成的巨大臭氧层空洞。

随后签订的《蒙特利尔议定书》承诺全球社会逐步停止其生产。

CFC-11作为第二丰富的CFC,其生产本应在2010年前完全停止,然而这一承诺并未得到遵守。

在2018年,雷胡的同事斯蒂芬·蒙兹卡发表的一篇论文震惊了科学界,描述了首次已知的《蒙特利尔议定书》禁止CFC-11生产与使用的违反行为。

基于对NOAA全球监测实验室网络采样数据的分析,科学家们能证明CFC-11的排放神秘地增加了25%,这表明存在新的生产活动,违反了该协议。

蒙兹卡和NOAA同事还参与了由先进全球大气气体实验(AGAGE)领导的一项伴随研究,该研究于2019年发表,确定至少有40%到60%的全球CFC-11排放增加源自中国东部。

不过,其他排放增加的来源仍不明朗。

新的研究显示,通过对NOAA在地表进行的持续采样网络与ATom和HIPPO两项短期空中活动相结合的测量,研究人员增强了定量评估区域及大陆尺度排放的能力,尤其是亚洲。

凭借这些额外的数据,以及NOAA的HYSPLIT大气输送模型,研究小组能够追踪空气运动,回溯时间并识别源地区,最终将2012-2017年排放上升的几乎全部归因于亚洲的三个区域。

尽管成功检测到CFC排放上升,但研究人员仍表示,由于全球采样网络存在显著缺口,相关的区域和大陆排放估计仍存在很大不确定性。

雷胡表示:“这些采样缺口意味着科学家在识别未来任何意外的全球CFC排放增加的来源时可能面临困难,一些变化可能无法追溯,这使得及时恢复臭氧层变得更加困难。”

她补充,增加采样地点和频率,特别是在亚洲、非洲和南美等缺样区的下风方向,将有助于科学家更好地理解全球大气成分变化,及时、高效、有效地应对相关的臭氧层和气候影响。

相反,如果不解决显著的采样缺口,未来意外的全球变化可能无法追溯,进一步妨碍臭氧层的及时恢复。

这项研究得到了NOAA、NASA和国家科学基金会的资助,并得到了CIRES的支持。

有关更多信息,请联系NOAA通讯部的西奥·斯坦 [email protected]

Wang Wei

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