Увеличение солнечной радиации, проникающей через поврежденный озоновый слой, взаимодействует с изменением климата, и последствия распространяются на естественные системы Земли, влияя на все: от погоды до здоровья и численности морских млекопитающих, таких как тюлени и пингвины. Эти выводы были подробно изложены в обзорной статье, опубликованной сегодня в Nature Sustainability членами Группы по оценке воздействия на окружающую среду Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде, которая информирует стороны Монреальского протокола.
Мы видим, что изменения содержания озона изменили температуру и характер осадков в южном полушарии, и это меняет расположение водорослей в океане, что меняет местонахождение рыбы, а также моржей и тюлени, поэтому мы наблюдаем много изменений в пищевой сети», - сказал Кевин Роуз, исследователь из Политехнического института Ренсселера, который входит в состав группы и является соавтором обзорной статьи.
Монреальский протокол 1987 года по веществам, разрушающим озоновый слой, - первое многостороннее природоохранное соглашение, ратифицированное всеми странами-членами Организации Объединенных Наций, - был разработан для защиты основного фильтра Земли от солнечного ультрафиолетового излучения путем поэтапного прекращения производства вредные искусственные вещества, такие как хладагенты класса хлорфторуглеродов. Договор в значительной степени считается успешным, и прогнозируется, что к середине 21 века средний глобальный общий уровень озона восстановится до уровней, существовавших до 1980 года. Однако ранее в этом году исследователи сообщили об обнаружении новых выбросов озоноразрушающих веществ из Восточной Азии, которые могут угрожать восстановлению озонового слоя.
Хотя давно известно, что истощение озонового слоя увеличивает вредное ультрафиолетовое излучение на поверхности Земли, его влияние на климат стало очевидным лишь недавно. Отчет указывает на Южное полушарие, где дыра в озоновом слое над Антарктидой подтолкнула Антарктическое колебание - движение с севера на юг ветрового пояса, огибающего Южное полушарие, - дальше на юг, чем это было примерно за тысячу лет. Движение Антарктического колебания, в свою очередь, напрямую способствует изменению климата в Южном полушарии.
По мере того, как климатические зоны смещались на юг, характер осадков, температура поверхности моря и океанские течения на обширных территориях южного полушария также смещались, влияя на наземные и водные экосистемы. Эффекты можно увидеть в Австралии, Новой Зеландии, Антарктиде, Южной Америке, Африке и Южном океане.
В океанах, например, одни районы стали более прохладными и продуктивными, а другие - более теплыми и менее продуктивными.
Потепление океанов связано с сокращением зарослей тасманских водорослей и бразильских коралловых рифов, а также зависящих от них экосистем. Более прохладные воды принесли пользу некоторым популяциям пингвинов, морских птиц и тюленей, которые получают прибыль от увеличения популяций криля и рыбы. В одном исследовании сообщалось, что самки альбатросов могли стать на килограмм тяжелее в определенных районах из-за более продуктивных более холодных вод, связанных с истощением озонового слоя.
Роуз также указал на более тонкие петли обратной связи между климатом и ультрафиолетовым излучением, описанные в отчете. Например, более высокие концентрации углекислого газа привели к тому, что океаны стали более кислыми, что уменьшило толщину кальцифицированных раковин и сделало моллюсков более уязвимыми для ультрафиолетового излучения. По его словам, даже люди, скорее всего, будут носить более легкую одежду в более теплой атмосфере, что делает их более восприимчивыми к разрушительным ультрафиолетовым лучам.
Отчет показал, что изменение климата может также влиять на озоновый слой и на скорость восстановления озонового слоя.
«Выбросы парниковых газов задерживают больше тепла в нижних слоях атмосферы, что приводит к охлаждению верхних слоев атмосферы. Более низкие температуры в верхних слоях атмосферы замедляют восстановление озонового слоя», - сказал Роуз.
Являясь одной из трех научных групп в поддержку Монреальского протокола, Группа по оценке воздействия на окружающую среду уделяла особое внимание воздействию УФ-излучения, изменению климата и разрушению озонового слоя. Тридцать девять исследователей внесли свой вклад в статью под названием «Истощение озонового слоя, ультрафиолетовое излучение, изменение климата и перспективы устойчивого будущего». Роуз, эколог-водник, работает в рабочей группе по водным экосистемам, которая является одной из семи рабочих групп, входящих в группу.
"Это международное сотрудничество, сосредоточенное на насущной проблеме глобального значения, иллюстрирует исследовательское видение Нового политехнического института в Ренсселере", - сказал Курт Бренеман, декан Научной школы Ренсселера.