甲烷排放竟能加速臭氧層修復？北極與南極成關鍵

一項最新研究指出，甲烷排放可能意外地加速臭氧層的修復，特別是在北極與南極地區。雖然甲烷是導致全球暖化的元兇之一，但它在高層大氣中的化學反應卻可能對臭氧層產生正面影響。科學家警告，理解這種雙重效應對於制定有效的氣候政策至關重要。

這篇於3月5日發表在《大氣科學進展》期刊的研究，深入探討了甲烷排放與平流層臭氧層修復之間的複雜關聯。研究人員發現，甲烷濃度上升可能對臭氧層修復產生顯著影響，尤其是在極地地區。臭氧層是地球的天然防護罩，能夠阻擋有害的紫外線輻射。儘管《蒙特婁議定書》等國際政策已成功減少破壞臭氧層的化學物質，但全球暖化與甲烷排放增加等新挑戰，仍可能影響臭氧層的修復速度。

北京師範大學的謝飛博士是這項研究的通訊作者之一，他解釋道：「我們的研究凸顯了甲烷在臭氧層修復中的雙重角色。甲烷雖然是導致全球暖化的強效溫室氣體，但它在大氣中的複雜化學反應也可能影響臭氧濃度。理解這些雙重效應對於預測未來臭氧層修復及其對氣候的影響至關重要。」

研究團隊利用「全大氣社群氣候模式」（第四版）進行了敏感性實驗，探討在2050年RCP8.5情境下，甲烷、二氧化碳與海面溫度對平流層臭氧的獨立與聯合影響。RCP8.5是一種假設溫室氣體排放量高且氣候減緩措施有限的情境，預計將導致本世紀末全球顯著暖化。此情境常被用來探討在維持現狀下，氣候變遷的潛在影響。

研究結果顯示，甲烷排放增加可能對北極與南極地區的臭氧層修復產生特別強烈的正面影響。謝博士補充道：「就像臭氧在地面有害但在平流層有益一樣，甲烷與其他臭氧前驅物也展現出類似的雙重特性。透過更細緻的觀點，我們能更深入瞭解這些物質的雙面效應，並為氣候治理尋求最佳解決方案。」

展望未來，研究團隊計劃進一步精進模型，納入更多影響臭氧層修復的因素。他們也將探索未來臭氧層修復對氣候與大氣的潛在影響，將影響修復的因素與修復後的氣候效應相互連結。謝博士表示：「我們的最終目標是提供對臭氧層修復路徑及其廣泛影響的全面理解，這將有助於決策者與科學家做出明智決策，同時應對臭氧層修復與氣候變遷的挑戰。」

參考文獻：Na Liu, Fei Xie, Yan Xia, Yingli Niu, Hongwei Liu, Xinyuan Xiang and Yuanyuan Han, Impact of Methane Emissions on Future Stratospheric Ozone Recovery, Advances in Atmospheric Sciences, 5 March 2025, DOI: 10.1007/s00376-024-4142-6