Подтверждение значительного вклада эмиссий озоноразрушающих галогенуглеродов в глобальное потепление во второй половине XX века

Почему эта скрытая климатическая история важна

Многие знают, что Монреальский протокол спас озоновый слой и защитил нас от вредного ультрафиолетового излучения. Менее известно, что те же вещества, разрушающие озон — озоноразрушающие галогенуглероды — являются также мощными парниковыми газами. В этом исследовании поставлен на первый взгляд простой, но принципиально важный вопрос: существенно ли эти вещества нагревали планету во второй половине XX века и действительно ли их вывод из обращения в рамках Монреальского протокола помог замедлить глобальное потепление?

Мощные химикаты с двояким эффектом

Озоноразрушающие галогенуглероды, такие как старые хладагенты и пропелленты для аэрозолей, влияют на климат по‑разному. С одной стороны, по молекуле они значительно сильнее диоксида углерода как парниковые газы. С другой стороны, они разрушают озон в верхней стратосфере. Поскольку озон поглощает солнечный свет и нагревает эту часть атмосферы, его потеря ведёт к охлаждению стратосферы и незначительному уменьшению количества тепла, достигающего нижних слоёв атмосферы и поверхности. В течение десятилетий учёные спорили, как эти противоположные воздействия уравновешиваются: перевешивало ли утепляющее действие газов охлаждение из‑за потери озона, или же они почти компенсировали друг друга?

Использование прошлых изменений озона как естественного теста

Чтобы ответить на этот вопрос, авторы проанализировали набор сложных климато‑химических моделей, симулирующих, как эти газы меняли озон, температуры и потоки энергии в системе Земли. Они сосредоточились на двух ключевых периодах: более длинном «историческом» окне с конца 1950‑х до начала 2000‑х годов и «спутниковой эпохе» с середины 1980‑х до начала 2000‑х, когда наблюдения озона наиболее надёжны. Каждая модель запускалась дважды: один раз с реальными эмиссиями галогенуглеродов и один раз с их фиксированным уровнем, соответствующим началу 1950‑х. Сравнивая эти прогонки, исследователи могли выделить специфическое влияние галогенуглеродов отдельно от всех прочих антропогенных и природных факторов.

Ключевое понимание возникло при анализе фактической степени потери озона в стратосфере. Модели, показывавшие более сильное истощение озона под воздействием галогенуглеродов, также демонстрировали более выраженное охлаждение нижней стратосферы и иной общий энергетический дисбаланс в верхней части атмосферы. Между величиной утраченного озона и чистым нагревающим влиянием галогенуглеродов наблюдалась плотная, почти линейная связь. Эта зависимость позволила авторам использовать реальные записи об озоне — спутниковые наборы данных и современные атмосферные реанализы — как опору для отсева физически правдоподобных модельных реализаций и выявления выбросов.

Подтверждение чистого потепления

Применив это ограничение, основанное на озоне, исследование приходит к выводу, что чистый эффект озоноразрушающих галогенуглеродов на энергетический баланс планеты в 2014 году является существенно положительным. Лучшее приближение составляет около 0,2 ватта на квадратный метр дополнительного удерживаемого тепла глобально, и даже нижняя граница диапазона неопределённости всё ещё указывает на потепление, а не на охлаждение. Иными словами, потеря озона компенсирует не более примерно половины прямого парникового эффекта этих газов, а не почти весь его. При переводе этого энергетического дисбаланса в изменение температуры поверхности с использованием тех же моделей авторы находят, что галогенуглероды были ответственны примерно за 0,1 °C глобального потепления в период примерно с 1960 по 2000 год — порядка 20% от общей антропогенной теплонакопленной величины за этот период.

Почему некоторые ранние оценки были ниже

Предшествующие влиятельные исследования, предполагавшие, что чистый нагревающий эффект этих химикатов может быть близким к нулю, в основном опирались на изменения общего содержания озона от поверхности до верхней атмосферы. Эта мера смешивает вместе утрату озона в стратосфере — во многом вызванную галогенуглеродами — и увеличение озона в нижних слоях атмосферы, обусловленное другими загрязнителями. Новая работа показывает, что при фокусировке именно на стратосферном озоне, где доминирует химия галогенуглеродов, картина становится яснее и оцениваемый эффект потепления увеличивается. Авторы также демонстрируют, что модели с нереалистичными пространственными паттернами истощения озона могут сильно смещать средние по набору моделей, если их не сверять с наблюдениями.

Что это значит для климата и политики

Для неспециалиста главный вывод прост: химические вещества, повредившие озоновый слой, также существенно потеплили планету, а сокращение их эмиссий по Монреальскому протоколу уже предотвратило дополнительное глобальное потепление. По данным этого исследования, если бы эти озоноразрушающие галогенуглероды никогда не выделялись в атмосферу, глобальное потепление во второй половине XX века было бы примерно на одну пятую меньше. Хотя остаются неопределённости — особенно в долгосрочных записях об озоне и в некоторых тонкостях атмосферных откликов — исследование даёт надёжное, подкреплённое наблюдениями подтверждение того, что Монреальский протокол стал не только экологическим успехом для озонового слоя, но и одним из наиболее эффективных климатических мер, принятых на сегодняшний день.

Цитирование: Friedel, M., Chiodo, G., Weber, K. et al. Confirming the substantial contribution of ozone-depleting halocarbon emissions to global warming during the second half of the 20th century. npj Clim Atmos Sci 9, 106 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01398-5

Ключевые слова: озоноразрушающие вещества, галогенуглероды, Монреальский протокол, стратосферный озон, глобальное потепление