1985 年，在南極洲上空發現一個空洞後，國際社會聯合起草了一項旨在保護臭氧層的條約，臭氧層是地球抵禦有害紫外線輻射水平的屏障。這種合作促成了1987 年《蒙特利爾議定書》的誕生，該議定書於1989 年生效。當時，該條約對全球氣候的影響尚不為人所知。

《蒙特利爾議定書》作為全球所有國家批准的唯一聯合國條約，其獨特之處在於其主要目標是減少消耗臭氧層物質(ODS) 的流行。這些物質常見於冰箱、空調、氣霧劑和滅火器等日常用品中。半個多世紀以來，該條約作為一項重要的氣候減緩措施，對全球氣候的各個方面產生了深遠的影響。

一項新研究表明，該條約的影響遠及北極

由哥倫比亞工程學院和埃克塞特大學的氣候研究人員領導的一項新研究表明，該條約的影響一直延伸到北極：它的實施將第一個無冰北極的出現推遲了多達15 年，具體取決於未來排放的詳細信息。該研究最近發表在美國國家科學院院刊上。

“第一個無冰的北極夏季——北冰洋幾乎沒有海冰——將是氣候變化過程中的一個重要里程碑，我們的發現令我們感到驚訝，”該研究的合著者洛倫佐·波爾瓦尼(Lorenzo Polvani) 說， Maurice Ewing 和J. Lamar Worzel 應用物理和應用數學系地球物理學教授和地球與環境科學教授。“我們的結果表明，《蒙特利爾議定書》的氣候效益不會在遙遠的未來出現：該議定書正在推遲北極海冰的融化。 這就是成功的氣候條約所做的：它在實施後的幾十年內產生了可衡量的結果。”

消耗臭氧層物質的影響

波爾瓦尼指出，北極海冰的快速融化是人為氣候變化的最大、最清晰的信號。目前的預測表明，第一個無冰的北極夏季可能會在2050 年出現，這主要是由於大氣中二氧化碳濃度的增加。然而，其他強大的溫室氣體也導致了北極海冰的流失，尤其是消耗臭氧層物質。80 年代後期，當ODS 受到《蒙特利爾議定書》的嚴格管制時，它們在大氣中的濃度在90 年代中期開始下降。

Polvani 和他的合著者Mark England，英國埃克塞特大學1851 年展覽皇家委員會高級研究員和前博士。Polvani 的學生對探索ODS 的影響特別感興趣，因為它們的分子雖然在大氣中不常見，但在使地球變暖方面比二氧化碳強數万倍。

新氣候模型模擬分析

研究人員分析了新的氣候模型模擬，發現《蒙特利爾議定書》將北極無冰夏季的首次出現時間推遲了15 年，具體取決於未來的二氧化碳排放量。

他們比較了在1985 年至2050 年未來二氧化碳排放的兩種情景下，使用和不使用《蒙特利爾議定書》時消耗臭氧層物質的估計變暖。他們的結果表明，如果沒有頒布《蒙特利爾議定書》，估計到2050 年全球平均地表溫度將升高0.5 °C 左右，北極極地冰蓋溫度將升高近1 °C。

“這一重要的氣候緩解措施完全源於受監管的消耗臭氧層物質減少了溫室氣體變暖，而避免的平流層臭氧損失沒有任何作用，”England說。“雖然消耗臭氧層物質不像二氧化碳等其他溫室氣體那麼豐富，但它們會對全球變暖產生真正的影響。 消耗臭氧層物質對北極的影響尤為強大，是20 世紀下半葉北極氣候變化的重要驅動力。 雖然阻止這些影響不是《蒙特利爾議定書》的主要目標，但它是一個很棒的副產品。”

持續監測至關重要

自20 世紀90 年代中期以來，《蒙特利爾議定書》成功降低了大氣中消耗臭氧層物質的濃度，並且有跡象表明臭氧層已經開始癒合。但最近的研究表明，2010-20 年ODS 濃度略有上升，England 和Polvani 強調保持警惕的重要性。