Истощение озонового слоя и изменение климата — это экологические проблемы, взаимосвязь которых изучалась, сравнивалась и противопоставлялась, например, с точки зрения глобального регулирования, в различных исследованиях и книгах.
Существует широкий научный интерес к лучшему регулированию изменения климата , истощения озонового слоя и загрязнения воздуха , поскольку в целом человеческие отношения с биосферой считаются имеющими большое историографическое и политическое значение. [1] Уже к 1994 году правовые дебаты о соответствующих режимах регулирования изменения климата, истощения озонового слоя и загрязнения воздуха были названы «монументальными», и был представлен их сводный обзор. [2]
В обсуждениях, которые имели место, и в предпринятых попытках регулирования есть некоторые параллели между химией атмосферы и антропогенными выбросами. Самое важное то, что газы, вызывающие обе проблемы, имеют длительное время жизни после выброса в атмосферу, тем самым вызывая проблемы, которые трудно обратить вспять. Однако Венская конвенция об охране озонового слоя и Монреальский протокол , который внес в нее поправки, рассматриваются как истории успеха, в то время как Киотский протокол об антропогенном изменении климата в значительной степени провалился. В настоящее время предпринимаются усилия по оценке причин и использованию синергии, например, в отношении представления данных и разработки политики и дальнейшего обмена информацией. [3]
Истощение озонового слоя не является основной причиной изменения климата, однако между этими двумя явлениями существует физическая научная связь. Атмосферный озон Земли оказывает два основных воздействия на температурный баланс Земли. Во-первых, он поглощает солнечное ультрафиолетовое излучение, что приводит к нагреванию стратосферы. Во-вторых, он также удерживает тепло в тропосфере, поглощая инфракрасное излучение, испускаемое поверхностью Земли. Истощение озонового слоя в стратосфере оказало отрицательное воздействие на радиационное воздействие, однако антропогенное увеличение тропосферного содержания более чем компенсирует это. [4] Кроме того, хлорфторуглероды (ХФУ) и другие галоидуглероды , вызвавшие истощение озонового слоя, являются сильными парниковыми газами , и согревающее влияние добавления их в атмосферу было больше, чем чистый эффект антропогенных изменений количества озона. [4]
Существуют как связи, так и существенные различия между истощением озонового слоя и глобальным потеплением, а также способы решения этих двух проблем. В то время как в случае истощения атмосферного озона, в ситуации высокой неопределенности и при сильном сопротивлении, попытки регулирования изменения климата на международном уровне, такие как Киотский протокол, не смогли сократить глобальные выбросы. [5] [6] Венская конвенция об охране озонового слоя и Монреальский протокол были изначально подписаны только некоторыми государствами-членами Организации Объединенных Наций (43 странами в случае Монреальского протокола в 1986 году), в то время как Киотский протокол пытался создать всемирное соглашение с нуля. Экспертный консенсус относительно ХФУ в форме Научной оценки истощения озонового слоя был достигнут задолго до того, как были предприняты первые шаги по регулированию, и по состоянию на 29 декабря 2012 года [обновлять]все страны Организации Объединенных Наций, а также Острова Кука , Святой Престол , Ниуэ и наднациональный Европейский Союз ратифицировали первоначальный Монреальский протокол . [7] Эти страны также ратифицировали Лондонскую, Копенгагенскую и Монреальскую поправки к Протоколу. По состоянию на 15 апреля 2014 года [обновлять]Пекинские поправки не были ратифицированы двумя государствами-участниками. [8]
После Венской конвенции галоидоуглеродная промышленность изменила свою позицию и начала поддерживать протокол по ограничению производства ХФУ. Американский производитель DuPont действовал быстрее, чем его европейские коллеги. [9] ЕС также изменил свою позицию после того, как Германия, имеющая значительную химическую промышленность, отказалась от защиты промышленности ХФУ [5] и начала поддерживать большее регулирование. Правительство и промышленность во Франции и Великобритании пытались защитить свои отрасли по производству ХФУ даже после подписания Монреальского протокола. [10]
Венская конвенция была принята до того, как был достигнут научный консенсус по озоновой дыре. [5] Напротив, до 1980-х годов ЕС, НАСА , НАН, ЮНЕП , ВМО и британское правительство выпускали научные отчеты с расходящимися выводами. [5] Сэр Роберт (Боб) Уотсон , директор научного отдела НАСА, сыграл решающую роль в процессе достижения единой оценки. [5]
Аант Элзинга писал в 1996 году о консенсусе, что Межправительственная группа экспертов по изменению климата пыталась в двух предыдущих докладах использовать глобальный консенсусный подход к действиям по климату. [11] Стивен Шнайдер и Пол Н. Эдвардс отметили в 1997 году, что после Второго оценочного доклада МГЭИК лоббистская группа Глобальная климатическая коалиция и несколько самопровозглашенных « противоречащих » ученых попытались дискредитировать выводы доклада. Они указали, что цель МГЭИК — справедливо представить весь спектр достоверных научных мнений и, по возможности, консенсусную точку зрения. [12]
В 2007 году Райнер Грундманн сравнил действия по борьбе с изменением климата в Европе и США, он интерпретировал бездействие помимо существующего консенсуса и отметил, Политическая повестка дня, которая двигала политикой США по изменению климата. Высокая видимость скептически настроенных ученых в СМИ резонирует с этим , и написал, что Германия начала амбициозные цели, сократила выбросы, потому что «сбалансированная отчетность» привела к предвзятости в освещении изменения климата в пользу скептических аргументов в США, но не так сильно в Германии. Кроме того, Грундманн указал, что после предупреждений ученых в 1986 году немецкий парламент поручил Enquetekommission «Vorsorge zum Schutz der Erdatmosphäre» (Меры предосторожности для защиты атмосферы Земли) оценить ситуацию, состоящую из ученых, политиков и представителей заинтересованных групп. Три года спустя доклад оказал влияние, представив оценку современного состояния климатических исследований, оценку угрозы изменения климата как таковой, а также предложения по четким целям сокращения выбросов, хотя он утверждает, что консенсуса не было, и объясняет успех доклада решительными мерами предосторожности, а также тем, что в нем не участвовали ни аутсайдеры науки, ни отрицатели изменения климата . [13] [14]
Линейная модель принятия политических решений, основанная на позиции, что «чем больше у нас знаний, тем лучше будет политический ответ», не применялась в случае с озоном. [15] Напротив, процесс регулирования ХФУ был больше сосредоточен на управлении невежеством и неопределенностями как основе принятия политических решений, поскольку лучше учитывались отношения между наукой, общественным (отсутствием) понимания и политикой. [6] [13] [16] В то же время такой игрок в процессе МГЭИК, как Майкл Оппенгеймер, признал некоторые ограничения консенсусного подхода МГЭИК и потребовал согласованных, меньших оценок особых проблем вместо повторения крупномасштабного подхода каждые шесть лет. [17] Стало более важным обеспечить более широкое исследование неопределенностей. [17] Другие также видят смешанные благословения в стремлении к консенсусу в процессе МГЭИК и просили включить несогласные или меньшинственные позиции [18] или улучшить заявления о неопределенностях. [19] [20]
Две атмосферные проблемы достигли существенно разных уровней понимания общественностью, включая как фундаментальную науку, так и политические вопросы. [16] Люди имеют ограниченные научные знания о глобальном потеплении и склонны путать его с [21] или рассматривать его как подмножество озоновой дыры. [22] Не только на политическом уровне регулирование озона показало себя намного лучше, чем изменение климата в общественном мнении. Американцы добровольно отказались от аэрозольных распылителей до того, как законодательство было введено в действие, в то время как изменение климата не достигло более широкого научного понимания и не вызвало сопоставимой обеспокоенности. [16]
Метафоры, использованные в обсуждении ХФУ (озоновый щит, озоновая дыра), лучше находили отклик у неученых и их проблем. [16] Дело об озоне было передано неспециалистам «с помощью простых для понимания связующих метафор, взятых из популярной культуры » и связанных с «непосредственными рисками, имеющими повседневную значимость», в то время как общественное мнение об изменении климата не видит непосредственной опасности. [16] Озоновая дыра гораздо больше рассматривалась как «горячая проблема» и неизбежный риск по сравнению с глобальным изменением климата, [13] поскольку неспециалисты опасались, что истощение озонового слоя ( озоновый щит ) может привести к увеличению серьезных последствий, таких как рак кожи , катаракта , [23] повреждение растений и сокращение популяции планктона в фотической зоне океана . Этого не произошло с глобальным потеплением. [5]
Шелдон Унгар Архивировано 06.05.2021 в Wayback Machine , канадский социолог, предполагает, что в то время как количество специализированных знаний стремительно растет, в отличие от этого научное невежество среди неспециалистов является нормой и даже растет. Общественное мнение не смогло связать изменение климата с конкретными событиями, которые можно было бы использовать в качестве порога или маяка для обозначения непосредственной опасности. [16] Научные прогнозы повышения температуры на 2 °C (4 °F) до 3 °C (5 °F) в течение нескольких десятилетий не находят отклика у людей, например, в Северной Америке, которые испытывают подобные перепады в течение одного дня. [16] Поскольку ученые определяют глобальное потепление как проблему будущего, обузу в «экономике внимания», пессимистические прогнозы в целом и приписывание экстремальных погодных условий изменению климата часто дискредитировались или высмеивались на общественной арене (сравните эффект Гора ). [24] Даже когда Джеймс Хансен пытался использовать североамериканскую засуху 1988–89 годов в качестве призыва к действию, ученые продолжали утверждать, в соответствии с выводами МГЭИК, что даже экстремальная погода не является климатом. [16] Хотя парниковый эффект, сам по себе , необходим для жизни на Земле, случай с озоновой дырой и другими метафорами об истощении озонового слоя был совершенно иным. Научная оценка проблемы озона также имела большие неопределенности; как содержание озона в верхних слоях атмосферы, так и его истощение сложно измерить, а связь между истощением озона и показателями повышенного рака кожи довольно слаба. Но метафоры, использованные в обсуждении (озоновый щит, озоновая дыра), лучше находили отклик у неспециалистов и их опасений.
Идея лучей, проникающих через поврежденный «щит», прекрасно сочетается с устойчивыми и резонансными культурными мотивами, включая «сродство с Голливудом». Они варьируются от щитов на звездолете «Энтерпрайз» до «Звездных войн». Именно эти донаучные связующие метафоры, построенные вокруг проникновения через разрушающийся щит, делают проблему озона относительно простой. То, что озоновую угрозу можно связать с Дартом Вейдером, означает, что она охватывается здравым смыслом, который глубоко укоренился и широко распространен. [16]
— Шелдон Ангар
Попытки регулирования CFC в конце 1980-х годов извлекли выгоду из этих простых для понимания метафор и взятых из них предположений о личном риске. Судьба знаменитостей, таких как президент Рональд Рейган , которому в 1985 и 1987 годах удалили рак кожи из носа, также имела большое значение. [25] В случае общественного мнения об изменении климата не ощущается никакой неминуемой опасности. [16]
Кэсс Санстейн и другие сравнили разный подход Соединенных Штатов к Монреальскому протоколу, который они приняли, и Киотскому протоколу, который они отвергли. Санстейн предполагает, что оценки затрат и выгод действий по изменению климата для США сыграли решающую роль в отказе США от участия в Киотском протоколе. [6] Дэниел Магроу, также юрист, считает правительственные мотивы, помимо относительных затрат и выгод, более важными. [6] Питер Орсзаг и Терри Динан приняли страховую перспективу и предполагают, что оценка, которая предсказывала ужасные последствия изменения климата, была бы большей мотивацией для США изменить свою позицию по глобальному потеплению и принять меры регулирования. [6]
Американская химическая компания DuPont уже утратила часть своего рвения в защите своей продукции после того, как стратегический патент на производство фреона должен был истечь в 1979 году . Параллельно с этим приобретал значение гражданский бойкот аэрозольных баллончиков. Не случайно Соединенные Штаты запретили использование ХФУ в аэрозольных баллончиках в 1978 году. [26]
Правительство и промышленность во Франции и Великобритании пытались защитить свои отрасли, производящие ХФУ, даже после подписания Монреальского протокола. [10] Европейское сообщество долгое время отклоняло предложения о запрете ХФУ в аэрозольных распылителях. ЕС изменил свою позицию после того, как Германия, которая также имеет крупную химическую промышленность, отказалась от защиты отрасли ХФУ [5] и начала поддерживать шаги по регулированию. После того, как регулирование стало все более и более жестким, DuPont действовала быстрее своих европейских коллег, поскольку они, возможно, опасались судебных исков, связанных с ростом рака кожи, особенно после того, как EPA опубликовало исследование в 1986 году, в котором утверждалось, что в США в течение следующих 88 лет следует ожидать дополнительных 40 миллионов случаев и 800 000 смертей от рака. [9] Выявление и маркетинг 100% безопасного для озонового слоя углеводородного хладагента под названием «Greenfreeze» НПО Greenpeace в начале 1990-х годов оказали быстрое и значительное влияние на основные рынки Европы и Азии. [27] [28] Протоколы по изменению климата были менее успешными. В случае Киото тогдашний секретарь по окружающей среде Ангела Меркель предотвратила возможный провал, предложив использовать 1990 год в качестве начальной даты для сокращения выбросов. До сих пор упадок тяжелой промышленности в Восточной Европе позволял взять на себя высокие обязательства, но фактические выбросы продолжали расти в глобальном масштабе. [29]
Существуют различные связи между двумя областями взаимодействия человека и атмосферы. Эксперты в области политики выступают за более тесную связь усилий по защите озонового слоя и защите климата. [30] [31]
Озон является парниковым газом, [32] и изменения его содержания в атмосфере из-за деятельности человека имеют эффекты радиационного воздействия . Озон поглощает как ультрафиолетовое (УФ) излучение от солнца, так и инфракрасное излучение, испускаемое поверхностью Земли. [4] Деятельность человека привела к истощению озона в стратосфере и увеличению его содержания в тропосфере , что приводит к противоположным эффектам радиационного воздействия. [4] Оценки величин этих эффектов имеют значительную неопределенность. Большинство моделей оценивают общее воздействие радиационного воздействия антропогенных изменений озона как умеренное потепление. [33] Такая оценка затруднена по нескольким причинам, включая то, что, в отличие от большинства других парниковых газов, озон не является хорошо перемешанным газом в атмосфере, поэтому моделирование должно учитывать его пространственное распределение. [33] Кроме того, знания о доиндустриальных уровнях озона в атмосфере являются неполными. [34]
Многие озоноразрушающие вещества также являются парниковыми газами, некоторые из них в тысячи раз мощнее углекислого газа на основе молекулы в краткосрочной и среднесрочной перспективе. [35] Увеличение концентраций этих химикатов привело к 0,34 ± 0,03 Вт/м 2 радиационного воздействия, что соответствует примерно 14% от общего радиационного воздействия от увеличения концентраций хорошо перемешанных парниковых газов. [36] Из-за их озоноразрушающего воздействия производство ХФУ и многих других родственных веществ было запрещено во всем мире Монреальским протоколом 1987 года и его последующими пересмотрами. По одной из оценок, основанных на модели, если бы они продолжали производиться беспрепятственно, глобальные температуры в 2100 году были бы на 2,5 °C выше, чем они были бы в противном случае; на 1,7 °C из-за прямого парникового эффекта дополнительных ХФУ и на 0,8 °C из-за увеличения CO 2 из-за повреждения растительности ультрафиолетом. [37]
Дрю Шинделл использовал климатические модели для оценки как изменения климата, так и истощения озонового слоя. По его мнению, в то время как исследования до сих пор были больше посвящены влиянию выбросов ХФУ на стратосферный озон, будущее будет больше посвящено взаимодействию между изменением климата и обратной связью озона. [38] Уже сейчас естественная изменчивость озона в стратосфере, по-видимому, тесно связана с 11-летним солнечным циклом изменений освещенности и оказывает, посредством динамической связи между стратосферой и тропосферой, значительное влияние на климат. [38] Озон действует как щит в стратосфере и защищает жизнь от чрезвычайно вредного ультрафиолетового излучения, исходящего от солнца. При отсутствии стратосферного озона формы жизни просто не существовали бы. [39]
Как и в случае с углекислым газом и метаном, существуют некоторые естественные источники тропосферного хлора, такие как морские брызги . Хлор из морских брызг растворим и, таким образом, смывается осадками, прежде чем он достигнет стратосферы. Именно стратосферный хлор влияет на истощение озонового слоя. Только метилхлорид , который является одним из галогенуглеродов , имеет в основном естественный источник, [40] и он отвечает за около 20% хлора в стратосфере; остальные 80% поступают из искусственных источников. [41] Хлорфторуглероды, напротив, нерастворимы и долгоживущи, что позволяет им достигать стратосферы. В нижних слоях атмосферы содержится гораздо больше хлора из ХФУ и связанных с ними галогеналканов , чем в хлористом водороде из соляных брызг, а в стратосфере доминируют галогенуглероды. [42]
Тот же самый СО
2Ожидается, что радиационное воздействие, вызывающее глобальное потепление, охладит стратосферу. [43] Это охлаждение, в свою очередь, как ожидается, приведет к относительному увеличению озона ( O
3) истощение в полярной области и частота озоновых дыр. [44] И наоборот, истощение озонового слоя представляет собой радиационное воздействие на климатическую систему [45] около −0,15 ± 0,10 Вт на квадратный метр (Вт/м 2 ). [36]
{{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь ){{cite book}}
: |work=
проигнорировано ( помощь )