2016, forskare vid MIT och på andra håll observerade de första tecknen på läkning i det antarktiska ozonskiktet. Denna milstolpe var ett resultat av decennier av samordnade ansträngningar från nästan alla länder i världen, som tillsammans undertecknade Montrealprotokollet. Dessa länder lovade att skydda ozonskiktet genom att fasa ut produktionen av ozonnedbrytande klorfluorkolväten, som också är kraftfulla växthusgaser.

Medan ozonskiktet befinner sig på en återhämtningsväg, forskare har hittat oväntat höga utsläpp av CFC-11 och CFC-12, öka möjligheten att producera de förbjudna kemikalierna som kan strida mot det globala landmärket. Utsläppen av CFC-11 visade till och med en uppgång runt 2013, som främst har spårats till en källa i östra Kina. Nya uppgifter tyder på att Kina nu har tampat ned på illegal produktion av kemikalien, men utsläppen av CFC-11 och 12-utsläpp är fortfarande större än förväntat.

Nu har MIT -forskare funnit att mycket av det nuvarande utsläppet av dessa gaser sannolikt härrör från stora CFC -"banker" - gammal utrustning som byggnadsisoleringsskum, kylskåp och kylsystem, och skumisolering, som tillverkades före den globala avvecklingen av CFC och läcker fortfarande gaserna ut i atmosfären. Baserat på tidigare analyser, forskare drog slutsatsen att CFC -banker skulle vara för små för att bidra mycket till ozonnedbrytning, och så tillät politikerna bankerna att vara kvar.

Det visar sig att det finns överdimensionerade banker av både CFC-11 och CFC-12. Bankerna läcker långsamt dessa kemikalier i koncentrationer som, om den inte är markerad, skulle fördröja återhämtningen av ozonhålet med sex år och lägga till motsvarande 9 miljarder ton koldioxid i atmosfären - en mängd som liknar det nuvarande EU -åtagandet enligt FN -Parisavtalet för att minska klimatförändringarna.

"Oavsett var dessa CFC -banker bor, vi bör överväga att återställa och förstöra dem så ansvarsfullt vi kan, "säger Susan Solomon, Lee och Geraldine Martin professor i miljöstudier vid MIT, som är medförfattare till studien. "Vissa banker är lättare att förstöra än andra. Till exempel, innan du riv en byggnad, du kan vidta noggranna åtgärder för att återvinna isoleringsskummet och begrava det på en deponi, hjälpa ozonskiktet att återhämta sig snabbare och kanske ta av en bit global uppvärmning som en gåva till planeten. "

Teamet identifierade också en oväntad och betydande källa till en annan ozonnedbrytande kemikalie, CFC-113. Denna kemikalie användes traditionellt som rengöringsmedel, och dess produktion förbjöds, med undantag för en viss användning, som råmaterial för tillverkning av andra kemiska ämnen. Man trodde att kemiska anläggningar skulle använda CFC-113 utan att tillåta mycket läckage, och så fick kemikaliens användning som råvara fortsätta.

Dock, forskarna fann att CFC-113 sänds ut i atmosfären, med en hastighet av 7 miljarder gram per år-nästan lika stor som ökningen i CFC-11, som uppgick till cirka 10 miljarder gram per år.

"Några år sedan, världen blev väldigt upprörd över 10 gigagram CFC-11 som inte skulle vara där, och nu ser vi 7 gigagram CFC-113 som inte skulle vara där, "säger huvudförfattaren till studien och MIT -doktoranden Megan Lickley." De två gaserna är lika när det gäller deras ozonnedbrytning och potential för global uppvärmning. Så det här är en viktig fråga. "

Studien visas i Naturkommunikation . Medförfattare med Lickley och Solomon är Sarah Fletcher, och Kane Stone från MIT, tillsammans med Guus Velders från Utrecht University, John Daniel och Stephen Montzka från National Oceanic and Atmospheric Administration, Matthew Rigby från University of Bristol, och Lambert Kuijpers från A/gent Ltd. Consultancy, i Nederländerna.

Från topp till tå

De nya resultaten bygger på en analys som teamet utvecklat som kombinerar två vanliga metoder för att uppskatta storleken på CFC -banker runt om i världen.

Den första metoden är ett top-down-tillvägagångssätt, som tittar på CFC som produceras runt om i världen, baserat på land-för-land rapportering, och jämför sedan dessa siffror med verkliga koncentrationer av gaserna och hur länge de kvarstår i atmosfären. Efter att ha redogjort för atmosfärisk förstörelse, skillnaden mellan en kemikalies produktion och dess atmosfäriska koncentrationer ger forskare en uppskattning av storleken på CFC -banker runt om i världen.

Baserat på senaste internationella bedömningar som använder detta top-down-tillvägagångssätt, det ska inte finnas några CFC -banker kvar i världen.

"Men dessa värden är föremål för stora osäkerheter:Små skillnader i produktionsvärden eller livstid eller koncentrationer kan leda till stora skillnader i bankens storlek, "Konstaterar Lickley.

Den andra metoden är en bottom-up-strategi, som använder branschrapporterade värden för CFC-produktion och försäljning i en mängd olika applikationer, såsom kylning eller skum, och uppskattningar av hur snabbt varje utrustningstyp försvinner över tiden.

Teamet kombinerade det bästa av båda metoderna i en Bayesiansk sannolikhetsmodell - en hybridmetod som beräknar den globala storleken på CFC -banker baserat på både atmosfäriska data, och land- och branschnivårapportering av CFC-produktion och försäljning i olika användningsområden.

"Vi tillåter också att det finns vissa osäkerheter, eftersom det kan finnas rapporteringsfel från olika länder, vilket inte skulle överraska alls, "Säger Salomo." Så det är en mycket bättre kvantifiering av bankens storlek. "

Jagar en förlorad möjlighet

CFC -bankerna, och den stora mängden gammal utrustning som lagrar dessa kemikalier runt om i världen, verkar vara större än tidigare uppskattningar. Teamet fann att mängden CFC 11 och 12 lagrade i banker är cirka 2,1 miljoner ton - en mängd som skulle fördröja ozonåtervinningen med sex år om den släpps ut i atmosfären. Denna CFC -bank motsvarar också cirka 9 miljarder ton koldioxid när det gäller dess effekt på klimatförändringarna.

Intressant, mängden både CFC-11 och CFC-12 som släpps ut från dessa banker räcker för att redogöra för de nyligen observerade utsläppen i båda gaserna.

"Det ser verkligen ut, annat än den extra mängd som produceras i Kina som verkar ha slutat nu, resten av det vi ser är inget mysterium:Det är bara vad som kommer ut från bankerna. Det är bra nyheter, "Säger Salomo." Det betyder att det inte verkar vara något mer fusk på gång. Om det är, det är väldigt litet. Och vi ville veta, om du skulle återställa och förstöra dessa byggskum, och byta ut gamla kylsystem och sådant, på ett mer ansvarsfullt sätt, vad mer kan det göra för klimatförändringarna? "

För att svara på det, teamet undersökte flera teoretiska politiska scenarier och deras potentiella effekt på utsläppen från CFC -banker.

Ett "förlorat tillfälle" -scenario behandlar vad som hade hänt om alla banker förstördes redan år 2000 - året som många utvecklade länder gick med på att fasa ut CFC -produktionen. Om detta scenario hade spelat ut, åtgärden skulle ha sparat motsvarande 25 miljarder ton koldioxid mellan 2000 och 2020, och det skulle inte finnas några CFC -utsläpp kvar nu från dessa banker.

Ett andra scenario förutsäger koldioxidutsläpp i atmosfären om alla banker återvinns och förstörs 2020. Detta scenario skulle spara motsvarande 9 miljarder ton koldioxid som släpps ut i atmosfären. Om dessa banker förstördes idag, det skulle också hjälpa ozonskiktet att återhämta sig sex år snabbare.

"Vi förlorade en möjlighet år 2000, vilket verkligen är tråkigt, "Säger Salomo." Så låt oss inte missa det igen. "