新研究找出冰原丧失的潜在解决方案：平流层气溶胶注入

新研究找出冰原丧失的潜在解决方案：平流层气溶胶注入 在不同条件下，格陵兰冰盖从 1990 年到 2090 年的模拟质量损失（以海平面贡献表示）：RCP8.5（红色；最糟糕的情景，气候变暖有增无减）、RCP4.5（绿色；中间情景，在当前条件下可能实现）和 GeoMIP G4（蓝色；RCP4.5 加上 2020-2070 年期间每年向平流层注入 500 万公吨二氧化硫）。资料来源：Ralf Greve目前有许多关于大幅减缓气候变化影响的建议，其中最广泛的建议涉及改变整个地球各个方面的干预措施地球工程技术。虽然这些技术有一定的前景，但我们对自然循环的了解还不够，无法全面评估这些干预措施的益处。由芬兰罗瓦涅米拉普兰大学的 John C. Moore 教授和北海道大学低温科学研究所的 Ralf Greve 教授领导的一个国际研究小组利用模拟技术研究了一种称为平流层气溶胶注入的地球工程技术对冰层融化的潜在影响。他们的研究结果发表在《地球物理研究杂志》（Journal of Geophysical Research）上：地球表面》上发表。研究作者拉尔夫-格雷夫（左）和约翰-C-摩尔（右）。资料来源：拉尔夫-格雷夫、约翰-摩尔摩尔解释说："平流层气溶胶注入，即 SAI，将通过飞机或高空气球人为地将气溶胶引入平流层，通过全球变暗和反照率（地球反射太阳光的程度）增加来产生冷却效果。"Moore、Greve 及其同事使用 SICOPOLIS 模型模拟了 1990-2090 年期间格陵兰冰盖在三种不同情景下的变化：RCP8.5（最坏情况，气候变暖有增无减）；RCP4.5（中间情况，在目前条件下可能实现）；GeoMIP G4（RCP4.5 加上 2020-2070 年期间每年向平流层注入 500 万公吨二氧化硫）。比较格陵兰冰盖在 GeoMIP G4 和 RCP4.5 之间变化的 SICOPOLIS 模拟结果：冰层厚度（H）。平流层二氧化硫气溶胶的注入将对冰原边缘（仍然较厚；黄色和红色）产生最大的保护作用。资料来源：John C. Moore、Ralf Greve 等人，《地球物理研究杂志》：地球表面。2023 年 11 月 27 日模拟结果表明，二氧化硫的 SAI 将对格陵兰冰盖产生明显的保护作用。在 RCP8.5 条件下，冰的损失相当于海平面上升约 90 毫米；在 RCP4.5 条件下，冰的损失相当于海平面上升约 60.6 毫米；但在 GeoMIP G4 条件下，冰的损失仅限于海平面上升约 37.6 毫米。当使用不同的模型 Elmer/Ice 对这些情景进行测试时，结果类似。在 GeoMIP G4 下，冰盖边缘将受益最大。"这项研究表明，SAI 有助于保护格陵兰冰盖，进而有可能保护地球上的所有其他冰盖，但地球工程是一个极具争议性的话题，"格雷夫总结道。"最大的问题是，地球工程只能解决全球变暖的表象，而不能从根本上解决问题，甚至可能会延误解决根源问题所需的变革。此外，由于地球上的自然系统极其复杂，因此无法准确预测可能产生的积极和消极结果。"这项研究得到了中国国家重点研发计划、地球表面过程与资源生态国家重点实验室、芬兰科学院COLD联盟、日本学术振兴会、日本文部科学省和北海道大学的资助。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

太空垃圾焚毁时所产生的氧化铝颗粒正在侵蚀地球的臭氧层

太空垃圾焚毁时所产生的氧化铝颗粒正在侵蚀地球的臭氧层 数以千计的卫星被部署到"巨型恒星"中，以满足对全球互联网服务日益增长的需求，还有更多的卫星计划在不久后发射。然而，这些小巧的卫星运行寿命很短，而且在重返大气层时会释放出对臭氧层有害的污染物。最近发表在《地球物理研究快报》上的一项研究首次量化了这种污染的程度。图片来源：SpaceX/公有领域1987 年《蒙特利尔议定书》成功管制了破坏臭氧层的氯氟化碳，保护了臭氧层，缩小了南极上空的臭氧空洞，并有望在未来五十年内恢复。然而，氧化铝的意外增加可能会打断未来几十年在臭氧恢复方面取得的进展。在低地球轨道上的8100 个物体中，有 6000 个是过去几年发射的 Starlink 卫星。对全球互联网覆盖的需求推动了小型通信卫星群发射的快速增长。SpaceX公司是这项事业的领跑者，已获准发射另外 12,000 颗 Starlink 卫星，计划发射多达 42000 颗卫星。研究报告的作者说，亚马逊和全球其他公司也在计划发射 3000 到 13000 颗卫星。低地球轨道上的互联网卫星寿命很短，约为 5 年。随后，公司必须发射替代卫星来维持互联网服务，这就延续了计划内淘汰和计划外污染的循环。氧化铝引发的化学反应会破坏平流层臭氧，而臭氧可以保护地球免受有害紫外线的辐射。氧化铝不会与臭氧分子发生化学反应，而是引发臭氧和氯之间的破坏性反应，从而消耗臭氧层。由于氧化铝不会被这些化学反应消耗掉，因此它们可以在平流层中漂移数十年，继续破坏一个又一个臭氧分子。然而，人们很少关注卫星落入高层大气并燃烧时形成的污染物。早期对卫星污染的研究主要集中在将运载火箭推进太空的后果上，如火箭燃料的释放。这项新研究由南加州大学维特比工程学院的一个研究小组完成，作者说，这是对高层大气中这种长寿命污染程度的首次实际估计。新研究的通讯作者、南加州大学宇航学研究员约瑟夫-王（Joseph Wang）说："直到最近几年，人们才开始认为这可能会成为一个问题。我们是最早研究这些事实可能带来的影响的团队之一。"这项研究发表在开放获取的 AGU 期刊《地球物理研究快报》上，该期刊发表的都是影响力大、格式短小、对地球和空间科学有直接影响的报告。由于实际上不可能从正在燃烧的航天器上收集数据，以前的研究使用对微流星体的分析来估计潜在的污染。但是微流星体中的铝含量很少，而铝是占大多数卫星质量 15%-40%的金属，因此这些估计值并不适用于新的"蜂群"卫星。为了更准确地了解卫星重返大气层所造成的污染，研究人员对卫星材料的化学成分和内部键在分子和原子水平上的相互作用进行了建模。研究结果让研究人员了解了材料在不同能量输入下的变化情况。研究人员发现，2022 年，重返大气层的卫星使大气中的铝含量比自然水平增加了 29.5%。建模显示，一颗典型的 250 千克（550 磅）卫星如果有 30% 的质量是铝，那么它在重返大气层的过程中将产生约 30 千克（66 磅）的纳米氧化铝颗粒（大小为 1-100 纳米）。这些微粒大多产生于距离地球表面 50-85 公里（30-50 英里）的中间层。研究小组随后根据颗粒大小计算出，氧化铝需要长达 30 年的时间才能漂移到平流层高度，而地球上 90% 的臭氧都位于平流层。研究人员估计，到目前计划的卫星星座完成时，每年将有 912 公吨（1005 美吨）铝落到地球上。这将每年向大气层释放约 360 公吨（397 美吨）氧化铝，比自然水平增加 646%。编译来源：ScitechDailyDOI: 10.1029/2024gl109280 ... PC版： 手机版：

全球协作终见成效：环境领域重大胜利的科学启示

全球协作终见成效：环境领域重大胜利的科学启示 新的研究表明，大气中的氯氟烃（HCFCs）有所减少，这证实了《蒙特利尔议定书》在管制破坏臭氧层和导致全球变暖的物质方面的有效性。一项新的研究显示，在降低大气中对地球臭氧层有害的化学物质浓度方面取得了重大进展。这项研究证实，限制生产这些化学品的历史性法规取得了成功。研究结果首次表明，大气中被称为氯氟烃（HCFCs）的强效消耗臭氧层物质（ODS）的含量显著下降。这些氟氯烃也是有害的温室气体，因此减少氟氯烃的使用也会减少全球变暖。这项研究由布里斯托尔大学（University of Bristol）领导，今天（6月11日）发表在《自然-气候变化》（Nature Climate Change）杂志上。《蒙特利尔议定书》于 1987 年在国际上达成一致意见，对消耗臭氧层物质的生产和使用实行管制，消耗臭氧层物质曾广泛用于数百种产品的生产，包括冰箱、喷雾器、泡沫塑料和包装。氟氯烃是作为氯氟化碳（CFC）的替代品而开发的。虽然自 2010 年起全球已禁止生产 CFC，但仍在逐步淘汰 HCFC 的生产和使用。这张照片显示的是位于瑞士的高海拔综合碳观测系统（ICOS）少女峰站，这项研究就是利用它进行测量的。图片来源：Jungfrau.ch主要作者、大学化学学院玛丽-居里研究员卢克-韦斯特（Luke Western）博士说："这些结果非常令人鼓舞。他们强调了制定和遵守国际协议的重要性。如果没有《蒙特利尔议定书》，就不可能取得这样的成功，因此这是对应对平流层臭氧消耗的多边承诺的有力支持，在应对人类引起的气候变化方面也会带来更多益处"。哥白尼哨兵-5P 卫星的测量数据显示，2023 年南极上空出现臭氧空洞。图片来源：包含修改后的哥白尼哨兵数据（2023 年）/德国航天中心处理这项国际研究显示，所有氟氯烃所含的消耗臭氧层氯的总量在 2021 年达到峰值。由于这些化合物也是强效温室气体，它们对气候变化的影响也在这一年达到峰值。这一峰值出现在最新预测的五年前。尽管 2021 年至 2023 年间的降幅不到 1%，但仍表明氟氯烃排放正朝着正确的方向发展。Western 博士说："目前，全球正在逐步淘汰氟氯烃的生产，计划于 2040 年完成。反过来，这些氟氯烃正在被不消耗臭氧的氢氟碳化物（HFCs）和其他化合物所取代。通过实施严格的控制措施和促进采用对臭氧层无害的替代品，该议定书成功地遏制了向大气中释放氟氯烃的数量和水平"。这些结果依赖于全球分布的大气观测站的高精度测量，使用的数据来自高级全球大气气体实验（AGAGE）和美国国家大气与海洋管理局（NOAA）。共同作者、瑞士联邦材料科学与技术实验室（EMPA）大气科学家马丁-沃尔默（Martin Vollmer）博士说："我们采用了高灵敏度的测量技术和全面的协议，以确保这些观测结果的可靠性。"这项研究的共同作者、美国国家海洋和大气管理局研究科学家 Isaac Vimont 博士补充说："这项研究强调了我们在环境监测中保持警惕和积极主动的迫切需要，确保其他受控的臭氧消耗气体和温室气体也遵循类似的趋势，这将有助于为子孙后代保护地球。"参考资料全球减少有害温室气体和消耗臭氧层物质：《蒙特利尔议定书》的成功得到确认，2024 年 6 月 11 日，《自然-气候变化》。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

互联网卫星或将毁掉全人类近40年的努力星链卫星正吞噬地球臭氧层

互联网卫星或将毁掉全人类近40年的努力星链卫星正吞噬地球臭氧层 美国南加州大学的科学家研究发现近地轨道的互联网卫星达到寿命报废时，会在大气层解体，同时释放大量的氧化铝颗粒，这些颗粒会消耗地球平流层的臭氧。 1987年，《蒙特利尔议定书》签订，旨在减少臭氧层破坏。经过全球近40年的不懈努力，成功地减少了破坏臭氧层的氟利昂，预计在未来50年内恢复。然而，近地卫星可能会毁掉全人类的努力。目前，近地地球轨道约有8100个卫星，其中约6000个是近几年SpaceX发射的星链卫星，并计划发射多达42000颗。另外，还有亚马逊等全球其它公司也在计划发射上万颗。 这些近地轨道上的互联网卫星寿命很短，大约为5年，然后需要发射新的替代。然而，报废的卫星则在地球大气层焚烧。科学家估计，当目前计划的卫星全发射时，每年将有近360吨氧化铝颗粒落入地球大气层，比自然水平增加6倍。 新浪科技 via 匿名

臭氧层出现前所未有的提前恢复

臭氧层出现前所未有的提前恢复 瑞士的高海拔综合碳观测系统（ICOS）少女峰站是用于测量大气中氯氟烃含量的采样站之一。图片来源：Jungfrau.ch一个国际研究小组的一项新研究表明，在减少大气中破坏地球臭氧保护层的化学物质含量方面取得了重大进展，证实了限制生产和使用这些化学物质的历史性规定取得了成功。Empa 的科学家们在少女峰的高山研究站进行了测量，为这项研究做出了贡献。这项研究由布里斯托尔大学的研究人员领导，最近发表在《自然-气候变化》杂志上。研究首次表明，大气中被称为氯氟烃（HCFCs）的强效消耗臭氧层物质（ODS）的含量显著下降。这些氯氟烃也是有害的温室气体（GHGs），因此减少它们也会减轻全球变暖。《蒙特利尔议定书》于 1987 年在国际上达成一致，旨在对消耗臭氧层物质的生产和使用进行控制。消耗臭氧层物质曾广泛用于数百种产品的生产，包括冰箱、气溶胶喷雾剂、泡沫塑料和包装。HCFCs 是作为氯氟化碳 (CFCs) 的替代品而开发的。虽然自 2010 年起全球已禁止生产 CFC，但目前全球仍在逐步淘汰 HCFC 的生产和使用，淘汰日期定于 2040 年。它们将被不消耗臭氧层的氢氟碳化物（HFCs）和其他化合物所取代。对于 Empa 的科学家和合著者 Stefan Reimann 来说，这项研究是"遏制臭氧空洞措施历史上的一个里程碑，在这项研究中，我们首次证明，即使是消耗臭氧更多的氯氟化碳的替代产品现在也在减少这甚至比预期提前了五年"。资料来源：EMPA"这些结果非常令人鼓舞。它们强调了制定和遵守国际议定书的重要性"，第一作者、布里斯托尔大学化学系的卢克-韦斯特（Luke Western）说。"没有《蒙特利尔议定书》，就不可能取得这样的成功。因此，这是对应对平流层臭氧消耗的多边承诺的有力支持，在应对人类引起的气候变化方面具有额外的益处"。国际研究显示，所有氟氯烃合计所含的消耗臭氧层氯的总量在 2021 年达到峰值。由于这些化合物也是强效温室气体，它们对气候变化的影响也在这一年达到峰值。这一峰值的出现比 2022 年发布的上一份臭氧评估报告中的预测提前了五年。尽管 2021 年和 2023 年之间的降幅不到 1%，但仍表明氟氯烃排放正朝着正确的方向发展。对于 Empa 的科学家和合著者 Stefan Reimann 来说，这项研究是"遏制臭氧空洞措施历史上的一个里程碑，在这项研究中，我们首次证明，即使是消耗臭氧更多的氯氟化碳的替代产品现在也在减少这甚至比预期提前了五年"。据这位 Empa 研究员说，之所以能够做到这一点，完全得益于国际协议的不断加强，以及借助大气测量（例如在少女峰进行的测量）对协议的验证。这些结果依赖于分布在全球各地的大气观测站的高精度测量，使用的数据来自高级全球大气气体实验（AGAGE）和美国国家大气与海洋管理局（NOAA），包括 Empa 科学家进行大气测量的少女峰高山研究站。合著者、Empa 的大气科学家 Martin Vollmer 说："我们使用高灵敏度的测量技术和全面的协议来确保这些观测结果的可靠性。"这项研究的共同作者、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）科学家艾萨克-维蒙特补充说："这项研究强调了我们在环境监测中保持警惕和积极主动的迫切需要，确保其他受控的臭氧消耗气体和温室气体也遵循类似的趋势，这将有助于为子孙后代保护地球。"编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

【李强签署国务院令 公布《国务院关于修改〈消耗臭氧层物质管理条例〉的决定》】

【李强签署国务院令 公布《国务院关于修改〈消耗臭氧层物质管理条例〉的决定》】 据新华社，国务院总理李强日前签署国务院令，公布《国务院关于修改〈消耗臭氧层物质管理条例〉的决定》（以下简称《决定》），自2024年3月1日起施行。《决定》按照聚焦重点问题、着力增强针对性实效性的总体思路，对《消耗臭氧层物质管理条例》（以下简称《条例》）主要作了4方面修改。