蒙特利尔协议推迟了第一个无冰的北极夏季

当科学家于 1985 年在南极洲上空发现一个空洞时，全球各国齐聚一堂，制定了一项旨在保护臭氧层的条约，保护地球和我们免受有害水平的影响的紫外线辐射。由此产生的《蒙特利尔议定书》是世界上所有国家都批准的唯一联合国条约，于 1987 年签署并于 1989 年生效，当时对其对全球气候的影响知之甚少。其目的是降低大气中消耗臭氧层物质 (ODS) 的浓度，ODS 是冰箱、空调、灭火器和气溶胶等产品中常用的材料。50 多年来，它一直是一项重要的缓解条约，影响了全球气候的许多方面。

新研究表明该条约的影响远及北极

由哥伦比亚工程学院和埃克塞特大学的气候研究人员领导的一项新研究表明，该条约的影响一直延伸到北极：它的实施将第一个无冰北极的出现推迟了多达 15 年，具体取决于未来排放的详细信息。该研究今天由 PNAS 发表。

“第一个无冰的北极夏季——北冰洋几乎没有海冰——将是气候变化过程中的一个重要里程碑，我们的发现令我们感到惊讶，”该研究的合著者洛伦佐·波尔瓦尼 (Lorenzo Polvani)说， Maurice Ewing 和 J. Lamar Worzel应用物理和应用数学系地球物理学教授和地球与环境科学教授。“我们的结果表明，《蒙特利尔议定书》的气候效益不会在遥远的未来出现：该议定书正在推迟北极海冰的融化。这就是一个成功的气候条约所做的：它在实施后的几十年内产生了可衡量的结果。”

消耗臭氧层物质的影响

波尔瓦尼指出，北极海冰的快速融化是人为气候变化的最大、最清晰的信号。目前的预测表明，第一个无冰的北极夏季可能会在 2050 年出现，这主要是由于大气中二氧化碳浓度的增加。然而，其他强大的温室气体也导致了北极海冰的流失，尤其是消耗臭氧层物质。80 年代后期，当 ODS 受到《蒙特利尔议定书》的严格管制时，它们在大气中的浓度在 90 年代中期开始下降。

Polvani 和他的合著者Mark England，埃克塞特大学 1851 年展览皇家委员会高级研究员和 Polvani 的前博士生，对探索 ODS 的影响特别感兴趣，因为它们的分子虽然不那么常见在大气中，使地球变暖的能力是二氧化碳的数万倍。

新气候模型模拟分析

研究人员分析了新的气候模型模拟，发现《蒙特利尔议定书》将北极无冰夏季的首次出现时间推迟了 15 年，具体取决于未来的 CO 2 排放量。他们比较了在 1985 年至 2050 年未来 CO 2排放的两种情景下，有无《蒙特利尔议定书》和无《蒙特利尔议定书》的情况下消耗臭氧层物质造成的估计变暖。他们的结果表明，如果没有颁布《蒙特利尔议定书》，估计到 2050 年全球平均地表温度将升高 0.5 °C 左右，北极极地冰盖温度将升高近 1 °C。

“这一重要的气候缓解措施完全源于受监管的消耗臭氧层物质减少了温室气体变暖，而避免的平流层臭氧损失没有任何作用，”英格兰说。“虽然消耗臭氧层物质不像二氧化碳等其他温室气体那么丰富，但它们会对全球变暖产生真正的影响。消耗臭氧层物质对北极的影响尤为强大，是 20 世纪下半叶北极气候变化的重要驱动因素。虽然阻止这些影响不是《蒙特利尔议定书》的主要目标，但它是一个很棒的副产品。”

持续监测至关重要

自 20 世纪 90 年代中期以来，《蒙特利尔议定书》成功降低了大气中消耗臭氧层物质的浓度，并且有迹象表明臭氧层已经开始愈合。但最近的研究表明，2010-20 年 ODS 浓度略有上升，England 和 Polvani 强调保持警惕的重要性。