En bild av Gosan mätstation - en del av AGAGE övervakningsnätverket - på Jeju Island i Sydkorea. Mätningar från denna station användes i studien för att kvantifiera utsläppen från Kina. Kredit:AGAGE
Globala utsläpp av ett potent ämne som är ökänt för att utarma jordens ozonskikt – den skyddande barriären som absorberar solens skadliga UV-strålar – har sjunkit snabbt och är nu tillbaka på tillbakagång, enligt ny forskning.
Två internationella studier publicerade idag i Natur , visa utsläpp av CFC-11, en av de många klorfluorkolväten (CFC) kemikalier som en gång användes i stor utsträckning i kylskåp och isolerskum, är tillbaka på nedgången mindre än två år efter avslöjandet av deras chockuppkomst i spåren av misstänkt oseriös produktion.
Dr Luke Western, från University of Bristol, en medförfattare till en av studierna, sa:"Fynden är mycket välkomna nyheter och markerar förhoppningsvis ett slut på en oroande period av uppenbara regelöverträdelser. Om utsläppen hade hållit sig på de avsevärt förhöjda nivåerna vi hittade, det kunde ha blivit en försening, möjligen många år, vid återvinning av ozonskikt. Dessutom, eftersom CFC-11 också är en potent växthusgas, de nya utsläppen bidrog till klimatförändringen på nivåer som liknar koldioxidutsläppen från en megastad."
Produktionen av CFC-11 förbjöds globalt 2010 som en del av Montrealprotokollet, ett historiskt internationellt fördrag som gav mandat att fasa ut ozonnedbrytande ämnen. Därefter, CFC-11-utsläppen borde ha minskat stadigt.
Men 2018 fann några av samma forskare bakom den senaste mer lugnande upptäckten att ett hopp i utsläppen hade börjat runt 2013, väckte larm vid den tidpunkten att produktionen av det förbjudna ämnet hade återupptagits i ett uppenbart brott mot Montrealprotokollet.
Det första tecknet på något olämpligt upptäcktes av ett internationellt atmosfärsövervakningsteam ledd av National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).
Dr. Steve Montzka från NOAA, huvudförfattaren till det ursprungliga forskningsdokumentet förklarade:"Vi märkte att koncentrationen av CFC-11 hade minskat långsammare sedan 2013 än förutspått, tyder tydligt på en uppgång i utsläppen. Resultaten tydde på att en del av ökningen kom från östra Asien."
Dessa oväntade fynd bekräftades av ett oberoende globalt mätnätverk, Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (AGAGE).
Professor Ron Prinn från Massachusetts Institute of Technology (MIT), AGAGEs huvudutredare och medförfattare till båda nya tidningarna, sa:"De globala uppgifterna tydde tydligt på nya utsläpp. Frågan var var exakt?
Utsläppen av CFC-11 ökade avsevärt i nordöstra Kina mellan 2008-2012 och 2014-2017, och föll tillbaka till dessa tidigare nivåer 2019. Utsläppen är koncentrerade till de kinesiska provinserna Shandong och Hebei. Kredit:AGAGE/NASA Earth Observatory, earthobservatory.nasa.gov/
"Svaret låg i mätningarna vid AGAGE och anslutna övervakningsstationer som upptäcker förorenad luft från närliggande regioner. Med hjälp av data från koreanska och japanska stationer, Det visade sig att ungefär hälften av ökningen av globala utsläpp härrörde från delar av östra Kina."
Ytterligare undersökningar av media och miljöaktivister avslöjade användningen av CFC-11 vid tillverkning av isoleringsskum i Kina. Kinesiska myndigheter noterade och vid möten om Montrealprotokollet 2018 och 2019, de bekräftade att vissa förbjudna ozonnedbrytande ämnen identifierades under fabriksinspektioner, men endast i mycket små mängder i förhållande till de som härleds från atmosfärsdata. Enligt deras rapporter, arresteringar, materialbeslag, och rivning av produktionsanläggningar följde.
De vetenskapliga teamen har fortsatt att noggrant övervaka atmosfäriska nivåer, och de senaste bevisen, rapporterade i de två tidningarna om globala CFC-11-utsläpp och östkinesiska utsläpp, indikerar att dessa ansträngningar sannolikt har bidragit till dramatiska utsläppsminskningar.
Professor Matt Rigby, från University of Bristol, medförfattare till båda studierna, förklarade:"För att kvantifiera hur utsläppen har förändrats i regional skala, vi jämförde de föroreningsförbättringar som observerats i koreanska och japanska mätdata med datormodeller som simulerar hur CFC-11 transporteras genom atmosfären. Med globala data, vi använde en annan typ av modell som kvantifierade de utsläppsförändringar som krävdes för att matcha de observerade globala CFC-11-koncentrationstrenderna.
"På båda skalorna, fynden var slående; utsläppen hade minskat med tusentals ton per år mellan 2017 och 2019. Faktum är att vi uppskattar att denna senaste nedgång är jämförbar eller till och med större än den ursprungliga ökningen, vilket är en anmärkningsvärd vändning."
Även om fynden tyder på att de snabba åtgärderna i östra Kina och andra regioner i världen sannolikt har förhindrat en betydande försening av ozonlagrets återhämtning, all oredovisad produktion kommer att ha en kvardröjande miljöpåverkan.
Professor Rigby tillade:"Även om den nya produktionen i samband med utsläppen från östra Kina, och andra regioner i världen, har nu slutat, det är sannolikt bara en del av den totala CFC-11 som gjordes har släppts ut i atmosfären hittills. Resten kan fortfarande sitta i skum i byggnader och apparater och kommer att sippra ut i luften under de kommande decennierna."
Eftersom de beräknade östkinesiska CFC-11-utsläppen inte fullt ut kunde svara för de antagna globala utsläppen, det finns uppmaningar att öka internationella ansträngningar för att spåra och spåra eventuella framtida utsläppsregioner.
Professor Ray Weiss, från Scripps Institution of Oceanography, en huvudutredare i AGAGE, sa:"Som ett direkt resultat av dessa fynd, Parterna i Montrealprotokollet vidtar nu åtgärder för att identifiera, lokalisera och kvantifiera eventuella framtida oväntade utsläpp av kontrollerade ämnen genom att utöka täckningen av atmosfäriska mätningar i nyckelregioner i världen."