De senaste ökningarna av ett oreglerat ozonnedbrytande ämne, kan fördröja återhämtningen av ozonnivåerna i Antarktis med 5-30 år, beroende på utsläppsscenarier.

Resultaten, publicerad i Naturkommunikation , tyder på att en tidigare ignorerad kemikalie som kallas diklormetan nu kan bidra till ozonnedbrytning och bör undersökas för att förbättra framtida ozonförutsägelser.

Långlivade klorarter, såsom klorfluorkolväten (CFC), ledde till utarmning av det stratosfäriska ozonskiktet på 1980-talet, mest drastiskt sett i Antarktis.

Efter införandet av FN:s Montrealprotokoll 1987, som reglerade utsläppen av ozonnedbrytande ämnen, stratosfäriskt ozon började återhämta sig och förväntas återgå till nivåerna före 1980 under andra hälften av detta århundrade.

Det antarktiska "ozonhålet" förväntas återhämta sig helt någon gång mellan 2046 och 2057.

Dock, atmosfäriska koncentrationer av diklormetan - en kortlivad, ozonnedbrytande ämnen som inte regleras av Montrealprotokollet – har ökat de senaste åren och kan bidra till ozonförlust.

Studiens huvudförfattare Dr Ryan Hossaini, från Lancaster Environment Center vid Lancaster University, sa:"Diklorometan är en konstgjord ozonnedbrytande kemikalie som har en rad industriella tillämpningar. Till skillnad från CFC och liknande långlivade gaser som är ansvariga för den mesta ozonnedbrytningen, diklormetan har en kort livslängd i atmosfären så har inte kontrollerats av Montrealprotokollet. Trots detta, ökad produktion har lett till en snabb ökning av dess atmosfäriska koncentration under det senaste decenniet.

"Medan ozonnedbrytningen från diklormetan för närvarande är ganska blygsam, det är osäkert hur mängden av denna gas i atmosfären kommer att förändras i framtiden. Våra resultat visar att fortsatt ihållande tillväxt i dess koncentration avsevärt kan försena återhämtningen av ozonskiktet, uppväger några av de framtida fördelarna med Montrealprotokollet."

Dr Ryan Hossaini från Lancaster University och kollegor använder simuleringar med en global kemisk transportmodell för att undersöka känsligheten hos framtida stratosfäriska klor- och ozonnivåer för ihållande diklormetantillväxt. Mätningar av diklormetan i atmosfären under de senaste två decennierna, tillhandahålls av forskare från National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) i USA, analyserades också.

Studiens medförfattare Dr Stephen Montzka från NOAA tillade:"Ökningarna som observerats för diklormetan från våra mätningar är slående och oväntade; koncentrationerna hade minskat långsamt i slutet av 1990-talet, men sedan början av 2000-talet har det ökat med ungefär en faktor två på platser över hela världen."

"Det är osäkert vad som driver denna tillväxt. Men, det kan vara relaterat till ökad användning av denna kemikalie som lösningsmedel i stället för andra långlivade kemikalier (t.ex. CFC och HCFC) som har fasats ut, eller från användning som råvara vid produktion av andra kemikalier."

Deras prognoser visar att fortsatta diklormetanökningar vid den genomsnittliga trenden från 2004-2014 skulle fördröja ozonåterhämtningen över Antarktis med 30 år. Om diklormetankoncentrationerna håller sig på nuvarande nivåer, förseningen i återhämtningen skulle vara endast 5 år. Även om diklormetans framtida bana är osäker, utan några regler om utsläpp, det är troligt att koncentrationerna kommer att falla någonstans mellan de intervall som presenteras här.

Studiens medförfattare professor Martyn Chipperfield, från University of Leeds School of Earth and Environment, sade:"Vi måste fortsätta att övervaka den atmosfäriska mängden av denna gas och fastställa dess källor. För närvarande, den långsiktiga återhämtningen av ozonskiktet från effekterna av CFC är fortfarande på rätt spår, men närvaron av ökande diklormetan kommer att lägga till en viss osäkerhet till våra framtida förutsägelser om ozon och klimat."

Ozonskiktet skyddar jordens yta från vissa våglängder av skadlig ultraviolett (UV) solstrålning som annars skulle vara skadlig för människor, djur- och växthälsa. Ozon absorberar också markbunden infraröd (IR) strålning och förändringar i dess överflöd kan påverka klimatet.

Om de bredare konsekvenserna av resultaten och utsikterna, Dr Hossaini sa:"Ozon är en viktig klimatgas och förändrar dess överflöd, inklusive på grund av den ökande inverkan av diklormetan, kan vara relevant för att förfina framtida klimatförutsägelser.

"Vi bör vara uppmärksamma på det växande hotet mot stratosfäriskt ozon från diklormetan och liknande kemikalier som inte kontrolleras av Montrealprotokollet. Det finns arbete att göra för att bättre förstå och kvantifiera deras huvudsakliga källor till atmosfären."