Истощение озонового слоя и изменение климата , или, более широко говоря, глобальное потепление озоновой дыры , представляют собой экологические проблемы, связи которых изучались, а также сравнивались и противопоставлялись, 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 отношения человека с биосферой считаются имеющими большое историографическое и политическое значение. [1] Уже к 1994 году юридические дебаты о соответствующих режимах регулирования изменения климата, разрушения озонового слоя и загрязнения воздуха были названы «монументальными» и представлен их общий обзор. [2]
В состоявшихся дискуссиях и предпринятых попытках регулирования можно провести некоторые параллели между химией атмосферы и антропогенными выбросами. Наиболее важным является то, что газы, вызывающие обе проблемы, имеют длительный срок жизни после выброса в атмосферу, вызывая, таким образом, проблемы, которые трудно обратить вспять. Однако Венская конвенция по защите озонового слоя и Монреальский протокол , внесший в нее поправки, считаются историями успеха, в то время как Киотский протокол по антропогенному изменению климата в значительной степени потерпел неудачу. В настоящее время предпринимаются усилия по оценке причин и использованию синергии, например, в отношении представления данных , разработки политики и дальнейшего обмена информацией. [3] Хотя широкая общественность склонна рассматривать глобальное потепление как часть разрушения озонового слоя, на самом деле озон и химические вещества, такие как хлорфторуглероды (ХФУ) и другие галогенуглероды , которые несут ответственность за разрушение озонового слоя, являются важными парниковыми газами . Кроме того, естественный уровень озона как в стратосфере , так и в тропосфере оказывает потепление. [ нужна цитата ]
Существуют различные способы взаимосвязи разрушения озонового слоя и изменения климата, но разрушение озонового слоя не является основной причиной изменения климата.
Атмосферный озон Земли оказывает два воздействия на температурный баланс Земли. Во-первых, он поглощает солнечное ультрафиолетовое излучение, что приводит к нагреву стратосферы. Во-вторых, он также удерживает тепло в тропосфере, поглощая инфракрасное излучение, испускаемое поверхностью Земли. Следовательно, влияние изменений концентрации озона на климат зависит от высоты, на которой происходят эти изменения. Вырабатываемые человеком хлор- и бромсодержащие газы, вызывающие значительные потери озона в нижних слоях стратосферы, оказывают охлаждающее действие на поверхность Земли. Напротив, увеличение содержания озона в тропосфере, вызванное газами, загрязняющими поверхность Земли, способствует «парниковому» эффекту и оказывает потепление на поверхность Земли.
Между разрушением озонового слоя и глобальным потеплением, а также способами решения этих двух проблем существуют как связи, так и серьезные различия. 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. [4] [5] Венская конвенция по защите озонового слоя и Монреальский протокол изначально были подписаны лишь некоторыми государствами-членами Организации Объединенных Наций (43 странами в случае Монреальского протокола в 1986 году), в то время как Киото пытался создать всемирное соглашение с нуля. Консенсус экспертов относительно ХФУ в форме научной оценки разрушения озонового слоя был достигнут спустя много времени после 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 ратифицировал первоначальный Монреальский протокол . [6] Эти страны также ратифицировали поправки к Протоколу в Лондоне, Копенгагене и Монреале. По состоянию на 15 апреля 2014 года [обновлять]Пекинские поправки не были ратифицированы двумя государствами-участниками. [7]
После Венской конвенции галоидная промышленность изменила свою позицию и стала поддерживать протокол по ограничению производства ХФУ. Американский производитель DuPont действовал быстрее своих европейских коллег. [8] ЕС также изменил свою позицию после того, как Германия, имеющая развитую химическую промышленность, отказалась от защиты отрасли ХФУ [4] и начала поддерживать большее регулирование. Правительство и промышленность Франции и Великобритании пытались защитить свои отрасли производства ХФУ даже после подписания Монреальского протокола. [9]
Венская конвенция была принята до того, как был достигнут научный консенсус по поводу озоновой дыры. [4] Напротив, до 1980-х годов ЕС, НАСА , НАН, ЮНЕП , ВМО и британское правительство выпускали научные отчеты с разными выводами. [4] Сэр Роберт (Боб) Уотсон , директор научного отдела НАСА, сыграл решающую роль в процессе достижения единой оценки. [4]
Аант Эльзинга писал в 1996 году о консенсусе, что Межправительственная группа экспертов по изменению климата в двух предыдущих отчетах пыталась использовать глобальный консенсусный подход к действиям по борьбе с изменением климата. [10] Стивен Шнайдер и Пол Н. Эдвардс отметили в 1997 году, что после Второго оценочного доклада МГЭИК лоббистская группа «Глобальная климатическая коалиция» и несколько самопровозглашенных « противоположных » учёных попытались дискредитировать выводы доклада. Они отметили, что цель МГЭИК состоит в том, чтобы честно представить весь спектр заслуживающих доверия научных мнений и, если возможно, прийти к консенсусу. [11]
В 2007 году Райнер Грундманн сравнил действия по борьбе с изменением климата в Европе и США, он интерпретировал бездействие помимо существующего консенсуса и отметил, что политическая повестка дня определяла политику США в области изменения климата. Высокая заметность скептически настроенных ученых в средствах массовой информации перекликается с этим , и они пишут, что Германия поставила перед собой амбициозные цели по сокращению выбросов, потому что «сбалансированное освещение событий» привело к предвзятости в освещении изменения климата в пользу скептических аргументов в США, но не настолько. в Германии. Кроме того, Грундманн отметил, что после предупреждений ученых в 1986 году парламент Германии поручил Enquetekommission 'Vorsorge zum Schutz der Erdatmosphäre' (Меры предосторожности по защите земной атмосферы) оценить ситуацию, состоящую из ученых, политиков и представителей заинтересованных сторон. группы. Три года спустя отчет оказал влияние благодаря оценке современного состояния исследований климата, оценке угрозы самого изменения климата, а также предложениям по четким целям по сокращению выбросов, хотя он утверждает, что консенсуса не было, и успех отчета объясняется решительными мерами предосторожности и тем, что в нем не участвовали сторонние ученые или отрицатели изменения климата . [12] [13]
Линейная модель формирования политики, основанная на позиции, что «чем больше у нас знаний, тем лучше будет политическая реакция», не была применена в случае с озоном. [14] Напротив, процесс регулирования CFC больше фокусировался на управлении невежеством и неопределенностью как основе принятия политических решений, поскольку лучше учитывались взаимосвязи между наукой, общественным (недостаточным) пониманием и политикой. [5] [12] [15] Между тем, такой участник процесса МГЭИК, как Майкл Оппенгеймер, признал некоторые ограничения консенсусного подхода МГЭИК и потребовал проведения совпадающих, меньших оценок особых проблем вместо повторения крупномасштабного подхода. каждые шесть лет. [16] Стало более важным обеспечить более широкое исследование неопределенностей. [16] Другие также видят смешанные преимущества в стремлении к консенсусу в рамках процесса МГЭИК и просят включить позиции несогласных или меньшинства [17] или улучшить заявления о неопределенностях. [18] [19]
Две атмосферные проблемы достигли существенно разных уровней понимания со стороны общественности, включая как фундаментальные научные, так и политические вопросы. [15] Люди имеют ограниченные научные знания о глобальном потеплении и склонны путать его с [20] или рассматривать его как разновидность озоновой дыры. [21] Не только на политическом уровне, регулирование озона в общественном мнении оказалось намного лучше, чем изменение климата. Американцы добровольно отказались от аэрозольных баллончиков до того, как закон вступил в силу, в то время как изменение климата не смогло достичь более широкого научного понимания и не вызвало сопоставимой обеспокоенности. [15]
Метафоры, использованные в обсуждении ХФУ (озоновый щит, озоновая дыра), лучше нашли отклик у неученых и их опасений. [15] Случай с озоном был доведен до сведения непрофессионалов «с помощью простых для понимания связующих метафор, заимствованных из популярной культуры » и связанных с «непосредственными рисками, имеющими повседневную актуальность», в то время как общественное мнение об изменении климата не видит непосредственной опасности. [15] Озоновая дыра в гораздо большей степени рассматривалась как «горячая проблема» и неизбежный риск по сравнению с глобальным изменением климата, [12] поскольку непрофессионалы опасались, что истощение озонового слоя ( озоновый щит ) может привести к серьезным последствиям, таким как рак кожи. , катаракта , [22] повреждение растений и сокращение популяций планктона в фотозоне океана . Этого не произошло с глобальным потеплением. [4]
Шелдон Унгар. Архивировано 6 мая 2021 г. в Wayback Machine . Канадский социолог предполагает, что, хотя количество специализированных знаний стремительно растет, научное невежество среди непрофессионалов, напротив, является нормой и даже увеличивается. Общественное мнение не смогло связать изменение климата с конкретными событиями, которые можно было бы использовать в качестве порога или маяка, указывающего на непосредственную опасность. [15] 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 колебания в течение одного дня. . [15] Поскольку ученые определяют глобальное потепление как проблему будущего, обязательство в «экономике внимания», пессимистические прогнозы в целом и приписывание экстремальных погодных условий изменению климата часто дискредитировались или высмеивались на общественной арене (ср. Эффект Гора ). [23] Даже когда Джеймс Хансен пытался использовать засуху 1988–1989 годов в Северной Америке как призыв к действию, ученые продолжали заявлять, в соответствии с выводами МГЭИК, что даже экстремальная погода не является климатом. [15] Хотя парниковый эффект сам по себе важен для жизни на Земле, дело обстоит совсем иначе с озоновой дырой и другими метафорами об истощении озона. 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 уровнем заболеваемости раком кожи довольно слаба. Но метафоры, использованные в дискуссии (озоновый щит, озоновая дыра), лучше нашли отклик у непрофессионалов и их опасений.
Идея лучей, проникающих через поврежденный «щит», прекрасно сочетается с устойчивыми и резонансными культурными мотивами, включая «сходство с Голливудом». Они варьируются от щитов на звездолете «Энтерпрайз» до «Звездных войн»… Именно эти донаучные метафоры, построенные вокруг проникновения разрушающегося щита, делают проблему озона относительно простой. То, что озоновая угроза может быть связана с Дартом Вейдером, означает, что она охватывается здравым смыслом, который глубоко укоренился и широко разделяется. [15]
— Шелдон Ангар
Попытки регулирования контролируемых иностранных компаний в конце 1980-х годов были основаны на этих простых для понимания метафорах и предположениях о личном риске, взятых из них. Судьба таких знаменитостей, как президент Рональд Рейган , которому удалили рак кожи носа в 1985 и 1987 годах, также имела большое значение. [24] Что касается общественного мнения по поводу изменения климата, то никакой непосредственной опасности не предвидится. [15]
Касс Санстейн и другие сравнили разный подход Соединенных Штатов к Монреальскому протоколу, который они приняли, и Киотскому протоколу, который они отвергли. Санстейн предполагает, что оценка затрат и выгод действий по изменению климата для США сыграла важную роль в отказе США от участия в Киото. [5] Дэниел Магроу, также юрист, считает, что мотивы правительства, помимо относительных затрат и выгод, имеют более важное значение. [5] Питер Орзаг и Терри Динан придерживаются страховой точки зрения и предполагают, что оценка, предсказывающая ужасные последствия изменения климата, будет скорее мотивацией для США изменить свою позицию по глобальному потеплению и принять меры регулирования. [5]
Американская химическая компания DuPont уже потеряла часть своего рвения в защите своей продукции после того, как в 1979 году истек срок действия стратегического патента на производство фреона . Параллельно приобрел значение гражданский бойкот аэрозольных баллончиков. Не случайно в 1978 году США запретили использование ХФУ в аэрозольных баллончиках. [25]
Правительство и промышленность Франции и Великобритании пытались защитить свои отрасли производства ХФУ даже после подписания Монреальского протокола. [9] Европейское сообщество долгое время отвергало предложения о запрете ХФУ в аэрозольных баллончиках. ЕС изменил свою позицию после того, как Германия, которая также имеет крупную химическую промышленность, отказалась от защиты отрасли ХФУ [4] и начала поддерживать шаги по регулированию. После того, как регулирование становилось все более и более строгим, DuPont действовала быстрее, чем их европейские коллеги, 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 было зарегистрировано еще 40 миллионов случаев рака и 800 000 смертей от рака. следует ожидать в США в ближайшие 88 лет. [8] Идентификация и маркетинг 100% озонобезопасного углеводородного хладагента под названием «Greenfreeze», разработанного неправительственной организацией «Гринпис» в начале 1990-х годов, оказало быстрое значительное влияние на основные рынки Европы и Азии. [26] [27] Протоколы по изменению климата оказались менее успешными. В случае с Киото тогдашний министр окружающей среды Ангела Меркель предотвратила возможную неудачу, предложив использовать 1990 год в качестве даты начала сокращения выбросов. На данный момент упадок тяжелой промышленности Восточной Европы позволил взять на себя большие обязательства, но фактические выбросы продолжали расти в глобальном масштабе. [28]
Между двумя областями взаимодействия человека и атмосферы существуют различные связи. Политические эксперты выступают за более тесную связь между усилиями по защите озона и защите климата. [29] [30]
Дрю Шинделл использовал климатические модели для оценки как изменения климата, так и разрушения озонового слоя. По его мнению, хотя до сих пор исследования в большей степени касались воздействия выбросов ХФУ на стратосферный озон, будущее будет больше посвящено взаимодействию между изменением климата и обратной связью по озону. [31] Озон сам по себе является парниковым газом. [32] Многие озоноразрушающие вещества также являются парниковыми газами, некоторые агенты радиационного воздействия в краткосрочной и среднесрочной перспективе в тысячи раз мощнее, чем углекислый газ. [33] Увеличение концентрации этих химикатов привело к радиационному воздействию 0,34 ± 0,03 Вт/м 2 , что соответствует примерно 14% общего радиационного воздействия от увеличения концентраций хорошо перемешанных парниковых газов. [34] Уже сейчас естественная изменчивость озона в стратосфере, по-видимому, тесно коррелирует с 11-летним солнечным циклом изменений освещенности и оказывает, посредством динамической связи между стратосферой и тропосферой, значительное влияние на климат. [31] Озон действует как щит в стратосфере и защищает жизнь от чрезвычайно вредного ультрафиолетового излучения, исходящего от Солнца. В отсутствие стратосферного озона формы жизни просто не существовали бы. [35]
Как и в случае с углекислым газом и метаном, существуют некоторые естественные источники тропосферного хлора, такие как морские брызги . Хлор из океанских брызг растворим и поэтому смывается осадками, прежде чем достигнет стратосферы. Именно стратосферный хлор влияет на разрушение озона. Только метилхлорид , который является одним из галоидоуглеродов , имеет в основном природный источник [36] и отвечает за около 20% хлора в стратосфере; остальные 80% происходят из искусственных источников. [37] Хлорфторуглероды, напротив, нерастворимы и долговечны, что позволяет им достигать стратосферы. В нижних слоях атмосферы содержится гораздо больше хлора из ХФУ и родственных им галогеналканов , чем в хлористом водороде из солевых брызг, а в стратосфере преобладают галогенуглероды. [38]
Тот самый СО
2Ожидается, что радиационное воздействие, вызывающее глобальное потепление, приведет к охлаждению стратосферы. [39] Ожидается, что это охлаждение, в свою очередь, приведет к относительному увеличению содержания озона ( O
3) истощение полярной области и частоты образования озоновых дыр. [40] И наоборот, разрушение озона представляет собой радиационное воздействие на климатическую систему [41] примерно в -0,15 ± 0,10 Вт на квадратный метр (Вт/м 2 ). [34]
{{cite journal}}
: Требуется цитировать журнал |journal=
( помощь ){{cite book}}
: |work=
игнорируется ( помощь )