Home علوم ثقب الأوزون “أكبر بكثير” في السنوات الأربع الماضية: يحذر العلماء من أن فجوة القارة القطبية الجنوبية أكبر وأعمق من أي وقت مضى

ثقب الأوزون “أكبر بكثير” في السنوات الأربع الماضية: يحذر العلماء من أن فجوة القارة القطبية الجنوبية أكبر وأعمق من أي وقت مضى

0
ثقب الأوزون “أكبر بكثير” في السنوات الأربع الماضية: يحذر العلماء من أن فجوة القارة القطبية الجنوبية أكبر وأعمق من أي وقت مضى
  • ويقول تقرير للأمم المتحدة هذا العام إن ثقب الأوزون في طريقه للإصلاح
  • ولكن حتى لو تم حظر المواد الكيميائية التي تسببها، تقول إحدى الدراسات إنها لا تزال ضخمة

منذ ما يقرب من 36 عامًا، اتفق الخبراء على حظر إنتاج فئة ضارة من المواد الكيميائية التي يصنعها الإنسان تسمى مركبات الكربون الكلورية فلورية.

في ذلك الوقت، أظهرت الأبحاث أن مركبات الكربون الكلورية فلورية استنفدت طبقة الأوزون، وهي الطبقة الواقية للغلاف الجوي التي تحمينا من الأشعة فوق البنفسجية المسببة للسرطان.

ولكن هذا قد لا يكون كافيا، حيث أن ثقب الأوزون قد نما “بشكل كبير” على مدى السنوات الأربع الماضية، كما يكشف العلماء في نيوزيلندا الآن.

وقام الخبراء بتحليل التغيرات الشهرية واليومية للأوزون على ارتفاعات وخطوط عرض مختلفة داخل ثقب الأوزون من عام 2004 إلى عام 2022.

وعلى الرغم من الحملة ضد إنتاج مركبات الكربون الكلورية فلورية التي بدأت في الثمانينات، فقد وجدوا أن الأوزون في مركز ثقب الأوزون أقل بكثير مما كان عليه قبل 19 عاما.

أفاد باحثون نيوزيلنديون أن ثقب الأوزون أصبح أكبر بكثير وأطول أمدا على مدى السنوات الأربع الماضية. وفي الصورة تم تسجيل ثقب الأوزون في 3 أكتوبر 2022
يختلف حجم ثقب الأوزون بشكل منتظم ولكنه يصل إلى ذروته كل عام في شهر أكتوبر (ربيع نصف الكرة الجنوبي). الثقب الذي يظهر في هذا الوقت يظهر باللون الأزرق

ما هو ثقب الأوزون؟

ثقب الأوزون عبارة عن فجوة في طبقة الأوزون – وهي طبقة في طبقة الستراتوسفير للأرض تحتوي على تركيزات عالية من الأوزون (O3)، وهو غاز عديم الرائحة وعديم اللون.

يقع ثقب الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية. ويختلف حجمه بشكل منتظم ولكنه يصل إلى ذروته في أكتوبر من كل عام.

اعتبارًا من 16 سبتمبر 2023، بلغ ثقب الأوزون 10.3 مليون ميل مربع (26 مليون كيلومتر مربع).

اعتبارًا من شهر سبتمبر، بلغت مساحة ثقب الأوزون 10.3 مليون ميل مربع (26 مليون كيلومتر مربع)، حسبما كشف الخبراء مؤخرًا، لكنهم لا يعرفون سبب كبر حجمه.

وقال تقرير للأمم المتحدة في وقت سابق من العام إن طبقة الأوزون يمكن إصلاحها بحلول عام 2040 بفضل حظر مركبات الكربون الكلورية فلورية، لكن القياسات الأخيرة للثقب ألقت بظلال من الشك على ذلك.

أفاد مؤلفو هذه الدراسة الجديدة عن خسارة بنسبة 26% في قلب ثقب الأوزون على مدار الـ 19 عامًا الماضية، ولكن مرة أخرى، لا يعرفون السبب.

وقارن الخبراء قياسات ثقب الأوزون التي تم إجراؤها في أكتوبر منذ عام 2004.

وشهر أكتوبر هو شهر الربيع في نصف الكرة الجنوبي، حيث يصل حجم الحفرة عادة إلى أقصى حجم لها.

وقالت مؤلفة الدراسة هانا جيسينيتش من جامعة أوتاجو: “هذا الثقب هو واحد من أكبر الحفر المسجلة في السنوات الثلاث الماضية”.

“لقد انتهى تحليلنا في عام 2022، ولكن اليوم أصبح ثقب الأوزون في عام 2023 أعلى بالفعل مما كان عليه قبل ثلاث سنوات.

وغطت مساحة تزيد على 26 مليون كيلومتر مربع، أي ضعف مساحة القارة القطبية الجنوبية تقريبًا.

“الحفرة ليست كبيرة فقط من حيث المساحة، ولكنها عميقة طوال معظم فصل الربيع.”

الأوزون (O3) – الذي يسبب الضباب الدخاني الذي يدمر الرئتين – هو جزيء يتكون من ثلاث ذرات أكسجين يتواجد بشكل طبيعي بكميات صغيرة.

على مستوى سطح الأرض، من المعروف بالفعل أن الأوزون يمكن أن يسبب مشاكل صحية للأشخاص المعرضين لأمراض الرئة مثل الربو.

يتكون الضباب الدخاني في المقام الأول من الأوزون الموجود على مستوى الأرض، والغازات الأخرى، والتلوث بالجسيمات. الصورة: الضباب الدخاني في نيويورك
تحتوي طبقة الستراتوسفير على طبقة الأوزون، وهي طبقة رقيقة تمتص ضوء الشمس فوق البنفسجي الضار.

اقرأ المزيد الأمم المتحدة: ثقب الأوزون سيتم إصلاحه بحلول عام 2040

تحمينا طبقة الأوزون من الأشعة فوق البنفسجية الخطيرة القادمة من الشمس، والتي يمكن أن تؤدي إلى مشاكل صحية طويلة الأمد بما في ذلك حروق الشمس وسرطان الجلد.

ومع ذلك، فإن وجود الأوزون في الغلاف الجوي للأرض – طبقة الستراتوسفير، على ارتفاع يتراوح بين 31 ميلاً و52 ميلاً فوق سطح الأرض – يفيدنا بالفعل.

وفي الستراتوسفير، تشكل طبقة الأوزون، وهي طبقة رقيقة تمتص ضوء الشمس فوق البنفسجي الضار.

وبدون طبقة الأوزون، ستكون هناك زيادة كبيرة في الأشعة فوق البنفسجية الشمسية، مما يؤدي إلى إتلاف الحمض النووي لدينا وجعل سرطان الجلد أكثر شيوعا.

وبسبب هذا الثقب في طبقة الأوزون، تزداد كمية الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى سطح الأرض – وكلما زاد حجم الثقب، كلما تعرضنا أكثر.

تم اكتشاف ثقب الأوزون لأول مرة في الثمانينيات من قبل عالم الأرصاد الجوية البريطاني جوناثان شانكلين.

وقد نشأ الثقب – الذي تصدر عناوين الأخبار العالمية – نتيجة إطلاق مواد كيميائية من صنع الإنسان، وخاصة مركبات الكربون الكلورية فلورية (مركبات الكلوروفلوروكربون) في الغلاف الجوي.

أدى هذا الاكتشاف إلى بروتوكول مونتريال، وهو اتفاق دولي تم توقيعه في ديسمبر 1987 لإنهاء إنتاج مركبات الكربون الكلورية فلورية وإصلاح الثغرة.

لكن حقيقة أن الثقب لا يزال يتسع دون تأثير مركبات الكربون الكلورية فلورية هو أمر يدعو للقلق، وربما يمر دون أن يلاحظه أحد.

وقالت السيدة كيسينيتش: “إن الكثير من الاتصالات السائدة حول طبقة الأوزون خلال السنوات القليلة الماضية قد أعطت الجمهور انطباعًا بأن مشكلة الأوزون قد تم حلها”.

يعمل الأوزون كدرع، ويمتص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس. وبدونها يصل هذا الإشعاع عالي الطاقة إلى الأرض، حيث يضر بالخلايا الحية. يتم استنفاد طبقة الأوزون بسبب التفاعلات الكيميائية التي تعتمد على الطاقة الشمسية والتي تتضمن منتجات ثانوية للمواد الكيميائية التي يصنعها الإنسان والتي تبقى في الغلاف الجوي. الشكل: تختلف مستويات الأوزون مع الارتفاع

“في حين أن بروتوكول مونتريال قد حسن وضعنا بشكل كبير مع تدمير مركبات الكربون الكلورية فلورية للأوزون، إلا أن الفجوة كانت كبيرة في السنوات الثلاث الماضية كما كانت في اثنتين من السنوات الخمس السابقة.”

وتشير النتائج إلى أن “التغيرات في الغلاف الجوي لنصف الكرة الجنوبي” تستمر في المساهمة في ثقب الأوزون في القطب الجنوبي.

قد تكون هذه التغييرات مرتبطة بالدوامة القطبية – وهو نمط دوران الغلاف الجوي الموجود في طبقة الستراتوسفير فوق القطبين.

وقالت السيدة كيسينيتش: “لقد أنشأنا روابط بين هذا الانخفاض في الأوزون والتغيرات في الهواء القادم إلى الدوامة القطبية فوق القارة القطبية الجنوبية”.

“يكشف هذا أن ثقوب الأوزون الكبيرة الأخيرة لا تنتج عن مركبات الكربون الكلورية فلورية وحدها.”

ولأنه يسمح بدخول الأشعة فوق البنفسجية، فإن ثقب الأوزون له تأثيرات ضارة على مناخ القطب الجنوبي – بل وعلى الكوكب بأكمله.

على سبيل المثال، يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تذيب الجليد في القطب الجنوبي وتساهم في ارتفاع مستويات المياه.

يتم نشر الدراسة في المجلة التواصل الطبيعي.

تقع طبقة الأوزون في طبقة الستراتوسفير على ارتفاع 25 ميلاً فوق سطح الأرض وتعمل كواقي طبيعي من الشمس.

الأوزون هو جزيء يحتوي على ثلاث ذرات أكسجين يتواجد بشكل طبيعي بكميات صغيرة.

في طبقة الستراتوسفير، على ارتفاع حوالي سبعة إلى 25 ميلاً فوق سطح الأرض، تعمل طبقة الأوزون بمثابة واقي من الشمس، حيث تحمي الكوكب من الأشعة فوق البنفسجية الخطيرة التي تسبب سرطان الجلد وإعتام عدسة العين، وتثبط جهاز المناعة، وتضر بالنباتات.

يتم إنتاجه في خطوط العرض الاستوائية ويتم توزيعه في جميع أنحاء العالم.

بالقرب من الأرض، تؤدي التفاعلات الكيميائية الضوئية بين الشمس والتلوث الناتج عن انبعاثات المركبات وغيرها من المصادر إلى تكوين الأوزون، وهو ضباب دخاني ضار.

على الرغم من أن الطقس الستراتوسفيري الأكثر دفئًا من المتوسط ​​قد أدى إلى تباطؤ استنفاد الأوزون على مدى العامين الماضيين، إلا أن مساحة ثقب الأوزون الحالية لا تزال أكبر مما كانت عليه في الثمانينات، عندما تم اكتشاف استنفاد طبقة الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية لأول مرة.

في طبقة الستراتوسفير، على ارتفاع حوالي سبعة إلى 25 ميلاً فوق سطح الأرض، تعمل طبقة الأوزون بمثابة واقي من الشمس، حيث تحمي الكوكب من الأشعة فوق البنفسجية الضارة.

لأن مستويات المواد المستنفدة للأوزون مثل الكلور والبروم مرتفعة بما يكفي للتسبب في خسارة كبيرة للأوزون.

في السبعينيات، كانت المواد الكيميائية التي تسمى مركبات الكربون الكلورية فلورية، المستخدمة، على سبيل المثال، في المبردات والهباء الجوي، تدمر الأوزون في طبقة الستراتوسفير.

وفي عام 1987، تم الاتفاق على بروتوكول مونتريال، مما أدى إلى التخلص التدريجي من مركبات الكربون الكلورية فلورية، ومؤخراً ظهور أولى علامات تعافي طبقة الأوزون في القطب الجنوبي.

وتظهر طبقة الستراتوسفير العليا عند خطوط العرض المنخفضة أيضًا علامات واضحة على التعافي، مما يدل على أن بروتوكول مونتريال يعمل بشكل جيد.

لكن الدراسة الجديدة، التي نشرت في مجلة كيمياء وفيزياء الغلاف الجوي، وجدت أنها لم تتعافى عند خطي عرض 60 درجة شمالا و60 درجة جنوبا (لندن عند خط عرض 51 درجة شمالا).

السبب غير مؤكد، لكن الباحثين يعتقدون أن تغير المناخ يغير نمط دوران الغلاف الجوي، وقد يتم نقل المزيد من الأوزون بعيدًا عن المناطق الاستوائية.

والاحتمال الآخر هو أن المواد قصيرة العمر جدًا (VSLSs) التي تحتوي على الكلور والبروم قد تدمر الأوزون في طبقة الستراتوسفير السفلى.

تشمل VSLSs المواد الكيميائية المستخدمة كمذيبات، ومزيلات الطلاء، وعوامل إزالة الشحوم.

ويستخدم أحدهما أيضًا في إنتاج بديل صديق للأوزون لمركبات الكربون الكلورية فلورية.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here