سوراخ ازون بالای جنوبگان اکنون به اندازه آمریکای شمالی است

یک‌شنبه ۱۶ مهر ۱۴۰۲ - ۲۳:۳۰
مطالعه 4 دقیقه
حفره ازون به بیشترین اندازه رسیده است
داده‌های ماهواره‌ای نشان می‌دهد که حفره ازون بالای جنوبگان اکنون تقریباً دوبرابر بزرگ‌تر از جنوبگان است و محققان فوران آتشفشان تونگا را مقصر می‌دانند.
تبلیغات

بر اساس داده‌های ماهواره‌ای، سوراخ لایه ازون برفراز جنوبگان امسال به یکی از بزرگ‌ترین حفره‌های دیده‌شده تاکنون تبدیل شده است. کارشناسان بر این باورند که شکاف بزرگ در لایه محافظ زمین ممکن است از تبعات فوران آتشفشان زیر آب تونگا در اوایل سال ۲۰۲۲ باشد.

لایه ازون نواری از جو زمین در ارتفاع بین ۱۵ و ۳۰ کیلومتر از سطح سیاره است. در آن محدوده، غلظت بالایی از اوزن یا شکلی متفاوت از مولکول اکسیژن وجود دارد که به جای دو اتم، دارای سه اتم است. لایه ازون سطوح مضر پرتو فرابنفش (UV) خورشید را که برای بقای اشکال مختلف حیات از جمله زندگی انسان ضروری است، مسدود می‌کند.

در سال ۱۹۸۵، محققان در لایه ازون حفره‌های بزرگی را کشف کردند که بالای مناطق قطبی زمین ظاهر شده بودند. همچنین، کلروفلوئوروکربن‌ها (CFCs)، ماده شیمیایی رایج که در آن زمان در قوطی‌های افشانه‌ای، مواد بسته‌بندی و یخچال‌ها استفاده می‌شد، با ازون موجود در جو زمین واکنش نشان می‌داد و به کاهش سطح این لایه در جو می‌انجامید. به همین دلیل، در سال ۱۹۸۹ استفاده از کلروفلوئوروکربن‌ها در جوامع بین‌المللی ممنوع شد و ازون در طول زمان بهبود یافت.

شبیه‌سازی از روند شکل‌گیری سوراخ اوزن برفراز جنوبگان در سال ۲۰۲۳
شبیه‌سازی از روند شکل‌گیری سوراخ اوزن برفراز جنوبگان در سال ۲۰۲۳.

بااین‌حال، در طول ماه‌های زمستانی هر نیمکره که هوای سرد، ابرهای استراتوسفری قطبی (PSCs) را به‌وجود می‌آورد، شکاف‌هایی از لایه ازون در بالای مناطق قطبی ظاهر می‌شود. ابرهای استراتوسفری قطبی ابرهایی بسیار بلند هستند که از کریستال‌های ریز یخ ساخته شده‌اند و گاهی به شکل رنگین‌کمان به نظر می‌رسند. این ابرها روند کاهش مقدار محدود ازون بالای قطب‌ها را تسریع می‌کنند.

براساس گزارش آژانس فضایی اروپا (ESA) که با استفاده از ماهواره‌ی سنتینل 5P کوپرنیک حفره‌ی جنوبگان را رصد می‌کند، امسال در تاریخ ۱۶ سپتامبر سوراخ ازون بالای جنوبگان به بیشترین اندازه‌ی خود یعنی حدود ۲۶ میلیون کیلومتر مربع رسید. اکنون این حفره تقریباً به اندازه‌ی آمریکای شمالی یا سه برابر بزرگ‌تر از برزیل است؛ معادل مجموع روسیه و چین و تقریباً دو برابر خود منطقه جنوبگان.

ابرهای استراتوسفری قطبی رنگین‌کمانی شمالگان بر فراز قله کوه جوکالتندور در ایسلند در ۲۵ ژانویه ۲۰۲۳
ابرهای استراتوسفری قطبی رنگین‌کمانی شمالگان در ۲۵ ژانویه ۲۰۲۳.

انتیه اینس، محقق مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا به‌نقل از لایوساینس در بیانه‌ای گفت: «حفره ازون ۲۰۲۳ خیلی زود ظاهر شد و از اواسط آگوست به سرعت شروع به رشد کرد. این حفره یکی از بزرگ‌ترین سوراخ‌های ازون در تاریخ است.»

به‌نقل‌از محققان، این شکاف عظیم را می‌توان به فوران آتشفشان هونگا تونگا-هونگا هائاپائی نسبت داد که در ژانویه ۲۰۲۲ با نیرویی بیش از ۱۰۰ بمب هیروشیما منفجر شد و بلندترین ستون فوران ثبت‌شده را به وجود آورد.

بخار آب به روشی مشابه کلروفلوئوروکربن با ازون واکنش نشان می‌دهد و لایه ازون را تضعیف می‌کند

در آگوست ۲۰۲۲، پس از پرتاب بیش از ۵۰ میلیون تن آب به جو بالا که معادل افزایش ده درصدی مقدار آب جوی است؛ گروه جداگانه‌ای از دانشمندان هشدار دادند که فوران تونگا می‌تواند لایه‌ی ازون را تضعیف کند.

دانشمندان این ایده را مطرح کردند که بخار آب پس از شکستن یون‌ها یا مولکول‌های باردار که به روشی مشابه کلروفلوئوروکربن‌ها با ازون واکنش نشان می‌دهد، می‌تواند لایه ازون را تضعیف کند. بر اساس گزارش آژانس فضایی اروپا، بخار آب احتمال تشکیل ابرهای استراتوسفری قطبی را در مناطق قطبی افزایش می‌دهد.

تصویر ماهواره‌ای از فوران تونگا در ۱۵ ژانویه ۲۰۲۲.
تصویر ماهواره‌ای ناسا از فوران آتشفشان تونگا در ۱۵ ژانویه ۲۰۲۲.

اینس می‌گوید که اکنون به نظر می‌رسد ایده‌ی دانشمندان به حقیقت پیوسته است؛ اما برای تأیید ارتباط بین حفره ازون امسال و فوران تونگا به تحقیقات بیشتری نیاز است.

تغییرپذیری طبیعی حفره‌های ازون بالای هر دو قطب می‌تواند در ایجاد حفره‌ی غول‌پیکر امسال نقش داشته باشد. در سال ۲۰۱۹، سوراخ اوزن جنوبگان دراثر گرمای غیرمعمولی که مانع تشکیل ابرهای استراتوسفری قطبی می‌شد، به کوچک‌ترین اندازه‌ی خود در تاریخ کاهش یافت. اما از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲ با بازگشت دمای هوای سردتر، حفره اوزون سال به سال بزرگ‌تر شد.

وقوع پدیده اقلیمی «ال‌نینو» در نیمه دوم سال ۲۰۲۳ نیز ممکن است نقش کوچکی در تغییر دمای مناطق قطبی داشته باشد، اما این رابطه در حال حاضر نامشخص است.

به گفته محققان آژانس فضایی اروپا، اگرچه حفره ازون فعلی یکی از بزرگ‌ترین حفره‌هایی است که تاکنون دیده شده است، اما دلیلی برای ترس وجود ندارد. منطقه‌ی زیر حفره ازون تقریباً خالی از سکنه است و سوراخ بالای آن باید ظرف مدت چند ماه دوباره به‌طور کامل بسته شود. محققان افزودند اگر سطح کاربرد کلروفلوئوروکربن‌ها پایین بماند، لایه ازون باید تا سال ۲۰۵۰ به طور کامل بهبود یابد.

تبلیغات
داغ‌ترین مطالب روز
تبلیغات
تبلیغات

نظرات