کشف بزرگ‌ترین حفره ازون بر فراز قطب جنوب

به گزارش خبرنگار علم و فناوری آنا، عکس‌های ماهواره‌ای آژانس فضایی اروپا حفره‌ای را در لایه ازون آشکار کرد که بر فراز قطب جنوب قرار گرفته و اندازه آن سه برابر حفره ازون بر فراز برزیل است. هرچند که این پدیده طبیعی است؛ اما دانشمندان نگرانند که تغییرات آب و هوایی منجر به بازشدن حفره‌های ازونی بیشتری شود.

این حفره که دانشمندان آن را «منطقه تخریب شده ازون» نامیده‌اند، ۲۶ میلیون کیلومتر مربع مساحت دارد و تصاویر آن را ماهواره «کوپرنیک سنتینال-۵P» در تاریخ ۱۶ سپتامبر گذشته ثبت کرده است.

این ماهواره بخشی از برنامه نظارت بر محیط زیست اتحادیه اروپاست که توسط آژانس فضایی اروپا یا ESA راه‌اندازی شده است.

«کلاس زنر» (Claus Zehner)، مدیر ماموریت کوپرنیک سنتینال-۵P، می‌گوید: ماهواره گاز‌های ردیابی جو را به منظور پایش ازون و اقلیم اندازه‌گیری کرد و نشان داد که حفره ازون امسال زودتر از حد معمول شروع شده و گسترش زیادی یافته است.

البته کارشناسان معتقدند که این حفره ازون به احتمال زیاد تاثیری در افزایش روند گرم شدن سطح قطب جنوب نخواهد داشت. آن‌ها می‌گویند: نگرانی ما بابت تغییرات آب و هوایی نیست، بلکه ماجرا چیز دیگری است.

حفره‌های ازون هر سال رشد می‌کنند و کوچک می‌شوند

لایه ازون لایه‌ای از گاز‌هایی است که در استراتوسفر، یکی از چهار لایه جو زمین، قرار دارد.

این لایه به عنوان یک محافظ گازی عمل می‌کند و با جذب اشعه ماورای بنفش، از انسان و اکوسیستم در مقابل خطرات این اشعه محافظت می‌کند.

بیشتر سرطان‌های پوست در اثر قرار گرفتن در معرض مقادیر بالای اشعه ماوراء بنفش ایجاد می‌شوند، بنابراین هر چیزی که ما را در برابر اشعه‌های فرابنفش محافظت می‌کند به کاهش میزان سرطان کمک می‌کند.

اندازه حفره ازون بالای قطب جنوب هر سال در نوسان است، هر سال در ماه اوت باز می‌شود و سپس دوباره در نوامبر یا دسامبر بسته می‌شود. به گفته زنر، این حفره‌ها به دلیل چرخش زمین باز می‌شوند و همین امر است که باعث ایجاد باد‌های ویژه‌ای بر فراز توده خاکی (خشکی) بسته قطب جنوب می‌شود.

زنر می‌گوید: این باد‌ها یک سیستم آب و هوایی کوچک و یک سپر روی قطب جنوب ایجاد می‌کنند و از مخلوط شدن آن با هوای اطراف جلوگیری می‌کند. وقتی باد‌ها فروکش می‌کنند، حفره بسته می‌شود.

چه چیزی باعث ایجاد حفره غول‌پیکر ازون در سال جاری شده؟ دانشمندان بر این باورند که حفره بزرگ ازون امسال می‌تواند ناشی از فوران‌های آتشفشانی در «هونگا تونگا-هونگا هائاپائی» (Hunga Tonga-Hunga Haʻapai)، جزیره‌ای در اقیانوس آرام، در دسامبر ۲۰۲۲ و ژانویه ۲۰۲۳ باشد.

زنر می‌گوید: در شرایط عادی، گاز آزاد شده از فوران آتشفشانی در زیر سطح استراتوسفر باقی می‌ماند، اما فوران این آتشفشان، بخار آب زیادی را به استراتوسفر فرستاد. آب از طریق واکنش‌های شیمیایی بر لایه ازون تأثیر می‌گذارد و سرعت گرمایش آن را تغییر می‌دهد.

بخار آب همچنین حاوی چیز‌های دیگری مانند برم و ید است که می‌تواند لایه ازون را تخریب کند. وی می‌افزاید: شواهد زیادی وجود ندارد که نشان دهد حفره ازون ناشی از فعالیت‌های انسانی است.

حفره‌های ازون ساخته دست بشر

درست است که حفره ازون قطب جنوب امسال به دلیل فوران آتشفشانی به وجود آمده است، اما دانشمندان معتقدند که فعالیت‌های انسانی در دهه ۱۹۷۰ حفره‌های بزرگ ازون ایجاد می‌کرده است. اندازه‌گیری‌های زمینی و ماهواره‌ای حفره‌های ازون نشان می‌دهد که آن‌هایی که به واسطه فعالیت‌های انسانی به وجود آمده‌اند، ناشی از استفاده گسترده از مواد شیمیایی به نام «کلروفلوئوروکربن‌ها» (CFC) است.

«جیم هاروود» (Jim Harwood)، استاد علوم جوی دانشگاه اکستر در انگلستان، می‌گوید: مقصر تخریب لایه ازون، آئروسل‌ها یا هواپخش‌های موجود در اسپری‌ها نیستند، بلکه پیشران‌هایی هستند که به عنوان گاز برای به حرکت درآوردن محلول داخل آن استفاده می‌کنیم.

این پیشرانه‌های گازی حاوی کلر هستند که در استراتوسفر آزاد می‌شوند و لایه ازون را تخریب می‌کنند.

آئروسل یا هواپخش به سوسپانسیون ذرات جامد یا قطره‌های مایع در گاز گفته می‌شود. به طور کلی منظور از هواپخش ذرات گرد و غبار معلق در هواست. دود، ریزگرد اقیانوسی، آلودگی هوا، و مه دود امثالی از هواپخش هستند.

دانشمندان چند سال پیش در مورد ایجاد حفره‌های ازون هشدار دادند و در سال ۱۹۸۷، پروتکل مونترال برای محافظت از لایه ازون با حذف تدریجی تولید این مواد مضر ایجاد شد. خبر خوب این است که این پروتکل مؤثر بود و حفره‌های ازون در دهه‌ها پس از کنترل انتشار گاز‌های مخرب لایه ازون کوچک‌تر شدند.

آیا تغییرات آب و هوایی حفره‌های ازون را دوباره باز می‌کند؟

دانشمندان توافق دارند که تخریب لایه ازون دلیل اصلی تغییرات آب و هوایی جهانی نیست. با این حال، هاروود می‌گوید که نشانه‌هایی وجود دارد که افزایش دمای کره زمین می‌تواند بر حفره‌های ازون تأثیر بگذارد.

هاروود می‌افزاید: حفره ازون از دهه ۱۹۸۰ به بعد به خوبی و به تدریج در حال بسته شدن بود، اما در سال ۲۰۲۰ به یکباره ما را غافلگیر کرد. زیرا بسیار عمیق شد و طولانی‌مدت به جا ماند.

این موضوع برای سال ۲۰۲۱ نیز صادق بود. تحقیقات نشان داد که دلیل اصلی ایجاد حفره بزرگ ازون در سال ۲۰۲۰ به دلیل آتش‌سوزی جنگل‌های جنوب شرقی استرالیا در آن سال بود.

هاروود می‌گوید که با ادامه بحران آب و هوا، با ادامه گرم شدن زمین، آتش‌سوزی‌ها در سراسر جهان شایع‌تر و ویرانگرتر می‌شوند. اگر این اتفاق ادامه پیدا کند، دود بیشتری به استراتوسفر تزریق می‌شود و ممکن است تخریب لایه ازون بیشتر شود.

کمتر مشخص است که حفره‌های ازون چه تأثیری بر آب و هوای زمین دارند. برخی از داده‌ها نشان می‌دهد که حفره‌های ازون در واقع به اثرات خنک کننده کمک می‌کنند، زیرا آن‌ها اثر گاز‌های گلخانه‌ای را کاهش می‌دهند.