为什么“臭氧消耗物质”导致了三分之一的全球变暖和一半的北极海冰损失?-地江南体育网页版球科学堆栈交换江南电子竞技平台 最近30个来自www.hoelymoley.com 2023 - 04 - 06 - t17:48:22z //www.hoelymoley.com/feeds/question/19035 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/rdf //www.hoelymoley.com/q/19035 13 为什么“臭氧消耗物质”导致了三分之一的全球变暖和一半的北极海冰损失? uhoh //www.hoelymoley.com/users/6031 2020 - 01 - 21 t03:52:19z 2020 - 01 - 21 t23:53:02z 根据Phys.org的文章"臭氧消耗物质造成了20世纪晚期北极变暖的一半,今天,哥伦比亚大学的研究人员在《自然气候变化》杂志上发表了一项研究,研究了臭氧消耗物质对温室效应的影响,发现它们导致了1955年至2005年全球变暖的三分之一,以及在此期间北极变暖和海冰损失的一半。因此,它们对二氧化碳这种最普遍的温室气体起到了强有力的补充作用;自那以后,它们的影响开始减弱,因为它们不再产生并慢慢溶解。

问题:

  1. 这些“消耗臭氧物质”是否也具有与其消耗臭氧化学成分无关的红外吸收温室效应,还是情况更复杂?
  2. 为什么分数不同;全球变暖的1/3,北极海冰损失的1/2 ?<李> / < / ol >
//www.hoelymoley.com/questions/19035/-/19036#19036 11 为什么“臭氧消耗物质”导致了三分之一的全球变暖和一半的北极海冰损失? gerrit //www.hoelymoley.com/users/6 2020 - 01 - 21 t08:29:59z 2020 - 01 - 21 t10:12:30z

全球变暖潜势 (GWP)描述了特定气体在特定时间段内可能导致的全球变暖程度。它通常以CO₂当量表示。最著名的温室气体是二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)和水蒸气(H₂O)。水蒸气的寿命很短,因此它的排放不是气候变化的主要贡献者(但通过水蒸气反馈,它是一个强有力的次要贡献者)。然而,还有其他温室气体,每单位体积,是非常强烈的。其中一些是氟氯化碳和氢氟碳化合物。维基百科引用了IPCC的各种报告,并总结了一些温室气体的20年全球变暖潜势(强调mine):

全球变暖潜势是辐射强迫强度和大气寿命共同作用的结果。由于这些复杂的分子具有大量的旋转和振动状态,可以吸收红外辐射,辐射强迫大约是其强度的2万倍。幸运的是,它们的寿命也较短,因此常用的氟氯化碳的全球变暖潜能值估计在7000-11000左右。所以回答你的第一个问题:<强>是,臭氧消耗cfc具有非常强的温室气体潜力,而不依赖于它们的臭氧消耗特性。 Their replacement, HCFCs, are much more gentle to ozone but still very strong greenhouse gases.

I'm not sure why their effect is relatively stronger in the Arctic. The research article you linked provides some ideas:

It is also legitimate to ask whether such a large contribution of ODS to Arctic warming might be an artefact of the CAM5LE model.
(...)
In addition to a larger RF, two factors produce an enhanced Arctic warming with increasing ODS in CAM5LE: (1) a stronger lapse rate feedback (which is positive for the Arctic, confirming previous work) and (2) a weaker negative net cloud feedback (with contributions from both long and short waves).


Note that the article seems to entirely ignore that HFCs are not phased out at all — HFCs have largely replaces CFCs because they don't destroy ozone, but still have a strong GWP. I find that a rather serious omission because it strongly undermines their conclusion that the phase-out of ODS, which is well under way, will substantially mitigate Arctic warming (the article groups HFCs together with CFCs, which makes sense for GWP but not for ozone depletion).

//www.hoelymoley.com/questions/19035/-/19045#19045 0 为什么“臭氧消耗物质”导致了三分之一的全球变暖和一半的北极海冰损失? FluidCode //www.hoelymoley.com/users/18774 2020 - 01 - 21 t18:38:16z 2020 - 01 - 21 t18:38:16z 这篇链接的文章写得很糟糕。它引用了无法解释的气候模型,并没有将实际论文联系起来。在任何情况下,最直观的假设是,缺失的臭氧不会反射太阳紫外线,在这种情况下,它将与温室效应相反,增加了进入的辐射,而不是阻止辐射离开。顺便说一句,这篇文章说的是北极变暖,而不是全球变暖。在那个区域,紫外线以这样一个角度射进来,它们要弱得多。但我猜,这种影响之所以如此之大,是因为北极太冷了,小幅上升可能会产生更大的影响 //www.hoelymoley.com/questions/19035/-/19047#19047 5 为什么“臭氧消耗物质”导致了三分之一的全球变暖和一半的北极海冰损失? y涌 //www.hoelymoley.com/users/3241 2020 - 01 - 21 t23:34:25z 2020 - 01 - 21 t23:53:02z 这些“臭氧消耗物质”是否也具有与其臭氧消耗化学物质无关的红外吸收温室效应,或者故事更复杂?是的,这篇论文(我可以访问)实际上说变暖是因为臭氧消耗剂的强直接辐射强迫,而不是因为它们破坏臭氧的能力。他们通过运行完整的(根据历史数据)vs.固定的臭氧消耗剂+平流层臭氧水平(1955年)vs.固定的臭氧消耗剂组合模拟得出这一结论。论文具体给出了两个例子:

氯氟烃<强>CFC-11和CFC-12的辐射效率分别比CO2高19000倍和23000倍(以Wm^ - 2每十亿分之一计算),导致20年<强>全球变暖潜能值 <强>全球变暖潜能值大7000倍和11000倍。所以,是的,考虑到我们在1955年至2005年间向大气中排放了多少气体,这些气体是疯狂的

为什么不同的分数;全球变暖的1/3,北极海冰损失的1/2 ?

第一件事是你必须知道这只是模型(基于其机械表示)告诉你的相对贡献。这篇论文试图解释臭氧消耗剂具有更高的“变暖效应”(比CO2、CH4和amp;N2O),即对于相同的辐射强迫,可以产生较大的温差。因此,这种差异是由于在某一地点辐射强迫和实际温度影响的发散造成的。 In particular, the paper said ozone-depletant reinforces the lapse-rate positive feedback and attenuates the negative net cloud feedback in the Arctic. As to how it actually works (and why it doesn't work for CO2, CH4, N2O), I am not an expert in this regard so you would have to look at it yourself. I am guessing this has to do with their molecular weight affecting their movement in the atmosphere (height where they are found relative to the vertical temperature profile and height of clouds at a particular location).

(PS. I also have a feeling that part of it may be just an artifact from parameterization to match Arctic Amplification, meaning that it is more "sensible" to adjust large warming potential gas by a small percentage than to adjust a low warming potential gas by a large percentage. But don't take it too seriously, I am not an expert in this regard.)

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