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地球 Nuance 2025年09月15日
由于臭氧层未来的变化，全球变暖的程度将超出预期。臭氧层可以保护地球免受有害太阳射线的伤害，但作为一种温室气体，其也会吸收热量。8月21日发表于《大气化学与物理学》的一项国际研究显示，虽然禁止使用氯氟烃（CFCs）等破坏臭氧层的气体有助于臭氧层恢复，但与空气污染相结合，臭氧的影响可能会使地球变暖幅度比原先预计的高出40%。
该研究由英国雷丁大学牵头的多国多人专家作者团队发现，从2015年到2050年，臭氧预计将导致0.27瓦特每平方米(Wm⁻²)的额外变暖。该数字——测量每平方米地球表面额外捕获的能量——表明臭氧到2050年将成为仅次于二氧化碳（1.75瓦特每平方米额外变暖）的第二大未来变暖促成因素。
“各国持续禁止使用破坏地球臭氧层的氯氟烃（CFCs）和氢氯氟烃（HCFCs）等化学物质，这是正确的做法，”首席作者、雷丁大学大气化学和地球系统建模教授William Collins解释说。“然而，尽管这有助于修复保护性的臭氧层，但我们发现臭氧层的恢复将比我们最初以为的更会使地球变暖。出自车辆、工厂和发电厂的空气污染也会在地面附近产生臭氧，既危害健康，又导致地球变暖。”
利用辐射核离线计算的大气层顶（TOA）的辐射强迫。（Collins et al.《大气化学与物理学》2025）
Collins等人使用七个气候模型模拟了到本世纪中叶大气将会怎样变化。模型采用了一种情景：空气污染控制的措施较少，但按照《蒙特利尔议定书》（1987年）的要求逐步淘汰CFCs和HCFCs。结果显示，停止产生CFCs和HCFCs——此举主要为了保护臭氧层——所带来的气候效益要低于先前的计算值。
CFCs和HCFCs是使地球变暖的温室气体。各国为了保护臭氧层而禁止使用它们，希望其也有助于应对气候变化。但随着臭氧层的恢复，其产生的额外变暖效应抵消了淘汰CFCs和HCFCs所带来的大部分气候效益。各国减少空气污染将会限制地面附近臭氧的形成。不过，无论空气质量政策如何，臭氧层都会在未来几十年里持续自我修复，造成不可避免的变暖。
保护臭氧层对人类健康仍然至关重要。臭氧层保护地球免受危害人类、动物和植物的危险紫外线辐射。该研究评估了之于未来臭氧层变化的三种不同的辐射强迫——瞬时辐射强迫（IRF）、平流层温度调整的辐射强迫（SARF）和有效辐射强迫（ERF）的测量。作者们表明，在解释或比较臭氧的辐射强迫计算时需要谨慎，并指出ERF是诊断平流层臭氧变化对气候影响的更合适的指标。他们强调需要将离线辐射传输模型与完整的地球系统模型进行比较，并提出气候政策需要更新，以考虑到臭氧更大的变暖效应。
（文/牛静美）
【参考来源：】
Collins et al.《未来臭氧变化引起的气候强迫：指标和方法的相互比较》《大气化学与物理学》2025（开放获取）
https://doi.org/10.5194/acp-25-9031-2025
https://www.atmospheric-chemistry-and-physics.net/about/news_and_press/2025-08-21_climate-forcing-due-to-future-ozone-changes-an-intercomparison-of-metrics-and-methods.html | 
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