ثقب الأوزون في القطب الجنوبي. حقوق الصورة: ناسا.
على مدى العقود القليلة الماضية ، كان العلماء يتتبعون استنفاد طبقة الأوزون في الغلاف الجوي للأرض. لا يجب أن يؤدي الانخفاض الأخير نسبيًا للغازات المدمرة للأوزون إلى حدوث تحسن سريع. يعتقد علماء وكالة ناسا أن أنماط الرياح في الغلاف الجوي يمكن أن تنقل الأوزون حول الكوكب ، مما يساعد على التعافي. على هذا المعدل ، سنعود إلى مستويات 1980 بين عامي 2030 و 2070.
فكر في طبقة الأوزون كنظارات شمسية على الأرض ، تحمي الحياة على السطح من الوهج الضار لأقوى أشعة الشمس فوق البنفسجية ، والتي يمكن أن تسبب سرطان الجلد وأمراض أخرى.
كان الناس قلقين بشكل مفهوم ، في ثمانينات القرن الماضي عندما لاحظ العلماء أن المواد الكيميائية الاصطناعية في الغلاف الجوي تدمر هذه الطبقة. سرعان ما سنت الحكومات معاهدة دولية ، تسمى بروتوكول مونتريال ، لحظر الغازات المدمرة للأوزون مثل مركبات الكربون الكلورية فلورية التي تم العثور عليها في علب الهباء الجوي ومكيفات الهواء.
واليوم ، بعد ما يقرب من 20 عامًا ، تستمر التقارير في فتح ثقوب كبيرة للأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية ، مما يسمح للأشعة فوق البنفسجية الخطيرة بالوصول إلى سطح الأرض. في الواقع ، كان ثقب الأوزون لعام 2005 واحدًا من أكبر الثقوب على الإطلاق ، حيث امتد على مساحة 24 مليون كيلومتر مربع ، تقريبًا بحجم أمريكا الشمالية.
عند الاستماع إلى هذه الأخبار ، قد تفترض أنه تم إحراز تقدم ضئيل. ستكون مخطئا.
بينما يستمر ثقب الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية في الانفتاح على نطاق واسع ، يبدو أن طبقة الأوزون حول بقية الكوكب في حالة تحسن. على مدى السنوات التسع الماضية ، ظل الأوزون في جميع أنحاء العالم ثابتًا تقريبًا ، مما أوقف الانخفاض الذي لوحظ لأول مرة في الثمانينيات.
السؤال هو لماذا؟ هل بروتوكول مونتريال مسؤول؟ أم أن هناك عملية أخرى في العمل؟
إنه سؤال معقد. مركبات الكربون الكلورية فلورية ليست هي الأشياء الوحيدة التي يمكن أن تؤثر على طبقة الأوزون ؛ كما تلعب البقع الشمسية والبراكين والطقس دورًا. الأشعة فوق البنفسجية من البقع الشمسية تعزز طبقة الأوزون ، في حين أن الغازات الكبريتية المنبعثة من بعض البراكين يمكن أن تضعفها. يمكن للهواء البارد في طبقة الستراتوسفير إما أن يضعف أو يعزز طبقة الأوزون ، اعتمادًا على الارتفاع وخط العرض. تم توضيح هذه العمليات وغيرها في مراجعة نُشرت للتو في عدد 4 مايو من مجلة Nature: "البحث عن علامات على استعادة طبقة الأوزون" بقلم إليزابيث ويستهيد وسيجن أندرسن.
من الصعب تحديد السبب والنتيجة ، ولكن ربما أحرزت مجموعة من الباحثين في ناسا والجامعة بعض التقدم. وقد قبلت دراستهم الجديدة بعنوان "إسناد الاسترداد في طبقة الأوزون الستراتوسفيرية السفلى" للنشر في مجلة البحوث الجيوفيزيائية. ويخلص إلى أن حوالي نصف الاتجاه الأخير يرجع إلى تخفيضات CFC.
يشرح المؤلف الرئيسي Eun-Su Yang من معهد جورجيا للتكنولوجيا: "قمنا بقياس تركيزات الأوزون على ارتفاعات مختلفة باستخدام الأقمار الصناعية والبالونات والأدوات على الأرض. ثم قارنا قياساتنا بالتنبؤات الحاسوبية لاستعادة الأوزون ، [محسوبة من الانخفاضات الحقيقية المقاسة في مركبات الكربون الكلورية فلورية] ". أخذت حساباتهم في الاعتبار السلوك المعروف لدورة البقع الشمسية (التي بلغت ذروتها في عام 2001) ، والتغيرات الموسمية في طبقة الأوزون ، وتذبذبات شبه البينالي ، وهو نوع من أنماط الرياح الستراتوسفيرية المعروف أنها تؤثر على الأوزون.
ما وجدوه هو أخبار جيدة ولغز.
الخبر السار: في الستراتوسفير العلوي (فوق 18 كم تقريبًا) ، يمكن تفسير استرداد الأوزون بالكامل تقريبًا من خلال تخفيضات CFC. يقول مايك نيوتشورتش ، المؤلف المشارك في المركز العالمي للهيدرولوجيا والمناخ في هانتسفيل ، ألاباما: "يبدو أن بروتوكول مونتريال يعمل هناك".
اللغز: في طبقة الستراتوسفير السفلى (بين 10 و 18 كم) ، تعافى الأوزون بشكل أفضل مما تتوقعه مركبات الكربون الكلورية فلورية وحدها. هناك شيء آخر يجب أن يؤثر على الاتجاه عند هذه الارتفاعات المنخفضة.
يمكن أن يكون "شيء آخر" أنماط الرياح في الغلاف الجوي. "تحمل الرياح الأوزون من خط الاستواء حيث يتم تصنيعه إلى خطوط عرض أعلى حيث يتم تدميره. إن تغير أنماط الرياح يؤثر على توازن الأوزون ويمكن أن يعزز الانتعاش إلى ما دون 18 كم ”. يبدو أن هذا التفسير يقدم الأنسب لنموذج الكمبيوتر الخاص بـ Yang et al. هيئة المحلفين ما زالت خارج ، ولكن ؛ قد تثبت مصادر أخرى للتغير الطبيعي أو من صنع الإنسان أنها سبب سبب الأوزون الإضافي للطبقة السفلى من الستراتوسفير.
مهما كان التفسير ، إذا استمر هذا الاتجاه ، فيجب استعادة طبقة الأوزون العالمية إلى مستويات 1980 في وقت ما بين 2030 و 2070. وبحلول ذلك الوقت قد تنغلق حتى ثقب الأوزون في القطب الجنوبي - للأبد.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا
