“我看到结果的第一反应是,简直难以置信,排放量居然会增加 。 ”Montzka说 。 发现异常数据后,Montzka花了几年时间分析潜在的原因 。
唯一解释:有人在偷偷生产
研究人员首先考虑了一些客观的解释 。 例如,人类排放的氯氟烃在从排放源扩散到平流层的过程中,受天气状况的影响,可能会出现浓度的变化 。 但是,天气变化对气体浓度的部分影响会在短时间内迅速消除 。 海冰的迅速消融也可以将大量氟氯烃释放至大气中,但很难想象海冰只释放CFC-11,而不影响很多其他氟氯烃的浓度 。 此外,用通暖空调系统中含CFC-11制冷剂的老建筑被拆除这一假设来解释,也并不符合数据展示出的情况 。
【谁在偷偷生产氟氯昂?】Montzka对观测数据进行了详尽的分析和建模,并从中找出了合理的解释 。 他们注意到,北半球的CFC-11气体浓度始终比南半球稍高,这一现象不难理解,因为大部分排放都来自人口、工业更密集的北半球 。 但在过去短短几年间,南北半球间CFC-11的浓度差距不断拉大,而在类似气体中没有观察到相同的增加 。 这表明,北半球CFC-11的浓度增加是排放量增加所致,而不仅仅是天气变化 。
南北半球CFC-11浓度差距的变化(来源:研究论文)
夏威夷观测站的数据显示,自2012年起,CFC-11的浓度变化与已知来自工业排放的其他几种气体(如HCFC-22)的浓度变化之间具有很强的相关性 。 这表明,在同一时间段内,CFC-11不是唯一一种人为排放导致浓度变化的工业污染物 。
华盛顿环境组织自然资源保护委员会气候与清洁能源项目主任David Doniger说,新出现的CFC-11气体排放“对臭氧层不利,对气候变化不利” 。 他认为这意味着有人在作弊 。 Doniger同时指出,由近200个国家签署的《蒙特利尔议定书》一向有着良好的守约记录,协定参与各国经常报告本国内的违规行为 。 “一旦有合适的机会,我们就会搞清楚这次究竟发生了什么 。 ”他说 。
南加州大学的环境化学家John Ferry则表示,他对CFC-11的重新生产感到很困惑 。 CFC-11此前的两项主要用途——灭火器和冰箱制冷剂都找到了完美的替代品,在其被禁用的情况下也没有受到影响 。 Ferry说,CFC-11的所有用途都不缺替代品 。
目标:找出排放元凶
这项研究为CFC-11的秘密生产提供了确凿的证据 。 至于排放的源头究竟在哪里,该研究不足以指出确切的地点,但结合与之相关的HCFC-22排放记录以及他们建立的模型,研究团队锁定了大致范围:东亚地区 。
在上世纪80年代氟利昂使用的高峰时期,人类每年向大气中释放350,000吨CFC-11,而《蒙特利尔协定书》签署后的21世纪初,这一数字显著下降到每年54,000吨 。 如果东亚地区每年新增6,500至13,000吨CFC-11排放,足以改变NASA目前观测到的臭氧层恢复趋势 。
“作为三种浓度最高、寿命最长的氟氯烃之一,自从20世纪80年代后期协定生效以来,这是其排放量首次出现持续增长,”在论文中,Montzka等人写道,“总体而言,根据当前趋势对未来CFC-11排放量和浓度的轨迹估计表明,臭氧层的恢复过程将会延迟 。 ”
这会要求各国跟踪本国内氟氯烃的生产情况,并向监督《蒙特利尔协定书》执行情况的联合国小组报告准确的排放量数字 。 为此,Montzka团队谨慎地提出了这个可能会引起争议的结论 。 他们表示,由于测量网络还不够完善,无法指明特定的国家 。 尽管如此,该研究认为,嫌疑人名单并不长,相关国家需要尽快查清并关停境内的非法工业活动,以维护《蒙特利尔协定书》 。
“需要澄清的是,CFC-11的浓度依然是在下降的 。 ”Montzka说 。 如果新的排放源很快消失,他说:“它并不会给臭氧层恢复进度带来任何影响 。 我希望随着我们发表的这项研究引起足够的重视,会有人站出来努力查清这些额外CFC-11气体的来源 。 ”
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