En schematisk bild av miljöeffekterna, och tillhörande biologiska effekter, av ozondrivna klimatförändringar på södra halvklotet. Upphovsman:Andrew Netherwood
Ozonutarmningen i stratosfären fortsätter att påverka inte bara nivåerna av ultraviolett (UV) strålning på jordens yta utan även klimatet på södra halvklotet, rapporterar en internationell studie.
Pappret, publicerad 25 juni i Naturens hållbarhet , rapporterar om de komplexa interaktionerna mellan ozonnedbrytning, UV -strålning och klimatförändringar, och hur de påverkar människors hälsa, mat- och vattensäkerhet, och miljön. Medan ozonnedbrytning länge har varit känd för att öka skadlig UV -strålning på jordens yta, dess effekt på klimatet har först nyligen blivit uppenbar.
Professor Sharon Robinson, från University of Wollongongs (UOW) Center for Sustainable Ecosystem Solutions och en av tidningens huvudförfattare, sa att ozonhålet ovanför Antarktis i synnerhet hade en långtgående effekt på klimatet på södra halvklotet.
"Det är nu uppenbart att ozonnedbrytning direkt bidrar till klimatförändringar över hela södra halvklotet, " sa professor Robinson.
"Ozon är en växthusgas, så ozonhålet har hållit Antarktis svalare, drar västvindstrålen som cirklar kontinenten närmare och tätare till Antarktis. Detta har ökat vindens hastighet, gör Antarktis svalare och torrare, drar andra väderzoner på södra halvklotet längre söderut."
Det södra ringformade läget beskriver nord-sydlig rörelse av vindbältet som cirklar det södra halvklotet. Analys av iskärnor visar att dessa vindar är längst söderut de har varit på tusen år.
När klimatzonerna har skiftat söderut, regnmönster, havsytans temperaturer och havsströmmar över stora delar av det södra halvklotet har också förändrats, påverkar mark- och vattenlevande ekosystem i Australien, Nya Zeeland, Antarktis, Sydamerika, Afrika och södra oceanen.
"Vi ser förändringar över det södra halvklotet, från polen till tropikerna, "Professor Robinson sa." Vissa områden får mer regn och vissa har blivit torrare, som har en enorm effekt på växter och djur, inklusive jordbruk.
"På den västra sidan av Nya Zeeland och Sydamerika har det blivit torrare - träden växer sämre och det finns mindre vatten i vattenkraftsanläggningarna. Torkningen som västra Australien upplever är sannolikt också kopplad till detta.
"På samma gång, de östra kusterna av Nya Zeeland och Sydamerika har blivit blötare och så, till exempel, du har utökat jordbruket i södra Brasilien. På samma sätt, vissa områden i havet har blivit svalare och mer produktiva och vissa har blivit varmare och mindre produktiva."
Vissa arter har gynnats medan andra har lidit. Varmare hav är kopplade till nedgångar i tasmanska kelpbäddar och brasilianska korallrev, och de ekosystem som förlitar sig på dem. Kallare vatten har gynnat vissa populationer av pingviner, sjöfåglar och sälar.
"För tillfället vinner pingviner och sälar för att de är nära områden i havet som har blivit mer produktiva så det finns mer krill och mer fisk. Pingvinerna behöver inte simma så långt för att få mat och därför har de tidigare äggläggning och förbättrad kycklingutveckling.
"Albatross mår också bättre eftersom det blåser mer. En studie rapporterar att kvinnliga albatrosser har blivit ett kilo tyngre till följd av ozonnedbrytning. De har fått bättre reproduktionsframgång eftersom de kan glida mer och använda mindre energi och därför har mer mat att ge sina kycklingar istället för att använda det för vidare födosök."
Pappret, skriven av medlemmar i FN:s panel för miljöeffekter (EEAP), syntetiserar den ledande peer-reviewed litteraturen inom detta område från de senaste fyra åren. De bedömningar som tagits fram av UNEP EEAP tar upp många av FN:s mål för hållbar utveckling.
EEAP är en av tre vetenskapliga paneler som rapporterar till FN om global ozonnedbrytning och UV-strålning med hänvisning till Montrealprotokollet. Detta miljöavtal har bidragit till att fasa ut produktionen av ozonnedbrytande ämnen som klorfluorkolväten (CFC), skyddar därmed ozonskiktet, Jordens huvudfilter för UV-solstrålning.
Docent Stephen Wilson från UOW:s Center for Atmospheric Chemistry är också med i EEAP och har bidragit till uppsatsen. Han sa att det största miljöhotet mot människors hälsa från ozonnedbrytning kom från effekten av UV-strålning och klimatförändringar på luftkvaliteten.
"Luftkvaliteten orsakar miljontals dödsfall per år och har bedömts som den största globala dödsorsaken på grund av miljöfaktorer. Även små förändringar i luftkvaliteten i båda riktningarna har stor inverkan på folkhälsan, " sa professor Wilson.
"Luftkvaliteten styrs av så många faktorer, från bilutsläppsbegränsningar till global uppvärmning, och interaktionerna mellan dem är nyanserade.
"När de atmosfäriska ozonnivåerna återhämtar sig kommer det att finnas vinnare och förlorare när det gäller luftkvalitet på marknära nivå. Modellering indikerar att luftkvaliteten i städer kommer att förbättras, medan regioner utanför dessa stadsområden kommer att ha det sämre. "
Om Montrealprotokollet
Montrealprotokollet är det första multilaterala miljöavtalet som har ratificerats av alla FN:s parter (197 år 2008) och har varit en enorm framgång, förhindra ökningar av sol-UV som skulle ha haft en katastrofal effekt på människors hälsa, jordbruk och miljö.
Det har också gjort mer för att dämpa snabba klimatförändringar än någon annan mänsklig handling hittills. CFC är också potenta växthusgaser, förbudet mot dem har mildrat den globala uppvärmningen. Utan Montrealprotokollet skulle CFC:er av sig själva, har orsakat en höjning av de globala medeltemperaturerna med 2 ° C år 2070, klimatmodeller indikerar.
Den nya tidningen rapporterar att ozonnivåerna i stratosfären håller på att återhämta sig, och beräknas nå nivåer före 1980-talet i mitten av 2000-talet, förutsatt att Montrealprotokollet följs. Övervakning har avslöjat nyligen oväntade ökningar av CFC-utsläppen. Om dessa fortsätter, de skulle kunna vända några av de vinster som har gjorts.