بدأ البشر في استخدام مركبات الكربون الكلورية فلورية أو مركبات الكربون الكلورية فلورية في عشرينيات القرن الماضي. كانت تستخدم في مكيفات الهواء ، وعلب رش البخاخات ، ومنتجات التنظيف الصناعية حتى السبعينيات. مركبات الكلوروفلوروكربون ضارة جدًا بالبيئة ويمكن أن تكسر الجزيئات الموجودة في طبقة الأوزون. مما يؤدي إلى استنفاد طبقة الأوزون في الستراتوسفير. لكن هل تعلم كم من الوقت تستغرق مركبات الكربون الكلورية فلورية للوصول فعليًا إلى الستراتوسفير من أجل مركبات الكربون الكلورية فلورية؟
نظرًا لأن مركبات الكربون الكلورية فلورية أثقل من الهواء ، يستغرق الوصول إلى طبقة الستراتوسفير سنوات وعقودًا لضوء الشمس لتحويلها إلى شكل مستنفد للأوزون. نتيجة لذلك ، فإن التدهور الحالي ناتج عن عقود.
مراقبة ثقب الأوزون
أظهرت الدراسات التي أجريت في عام 2000 أن مركبات الكربون الكلورية فلورية المستنفدة للأوزون قد استقرت في طبقة الستراتوسفير وانخفضت في الغلاف الجوي السفلي ، مما يشير إلى أن طبقة الأوزون تتعافى.
ومع ذلك ، في 9 سبتمبر 2000 ، وجدت أقمار ناسا الصناعية أكبر ثقب في الأوزون في القطب الجنوبي تم تسجيله على الإطلاق ، وقد يؤدي تغير المناخ العالمي إلى تفاقم الوضع. تشهد البشرية حاليًا أسوأ ثقب للأوزون على الإطلاق. حتى عندما تمت السيطرة على مستويات الكلوروفلوروكربون أخيرًا بعد 13 عامًا من التنظيم.
النقطة الأولى هي أن هذه العمليات بطيئة حقًا. يستغرق الأمر وقتًا طويلاً حتى تصل مركبات الكربون الكلورية فلورية إلى طبقة الستراتوسفير في المقام الأول ، لذلك سيستغرق الأمر وقتًا طويلاً حتى تعود.
الدكتور ريتشارد ماكبيترز ، الباحث الرئيسي في مطياف رسم خرائط الأوزون الكلي (TOMS) التابع لناسا في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا (GSFC)
تنتشر مركبات الكربون الكلورية فلورية المنبعثة على مستوى الأرض إلى أعلى عبر طبقة التروبوسفير ، وهي الطبقة الأدنى من الغلاف الجوي. يتم دفع مركبات الكربون الكلورية فلورية إلى الستراتوسفير بواسطة التيارات الهوائية العمودية لطقس التروبوسفير. نظرًا لأن هواء الستراتوسفير لديه حركة هواء عمودية أقل ، فإن مركبات الكربون الكلورية فلورية تتسلق بشكل أبطأ بمجرد وصولها.
في الواقع ، يمكن أن يستغرق جزيء واحد من مركبات الكربون الكلورية فلورية ما يصل إلى عامين للوصول إلى الستراتوسفير ، حيث يوجد الأوزون ، بعد انبعاثه على الأرض. وفقًا للدكتور تشارلز جاكمان ، مصمم نماذج الغلاف الجوي في GSFC ، قد يستغرق الأمر عقودًا حتى يتحول ضوء الشمس إلى شكل يضر بالأوزون.
اكتشف علماء NOAA انخفاضًا في مستوى مركبات الكلوروفلوروكربون في الطبقة الدنيا من الغلاف الجوي في عام 1994. وقد جلب هذا الاكتشاف الأمل في أن تركيزات الكلوروفلوروكربون في طبقة الستراتوسفير ستبدأ قريبًا في الانخفاض ، حيث ستعمل مركبات الكربون الكلورية فلورية هذه في النهاية في طريقها إلى الستراتوسفير ، حيث طبقة الأوزون وجد.
سوف تمر عدة سنوات قبل أن تبدأ في رؤية تخفيضات حقيقية في مركبات الكربون الكلورية فلورية في الستراتوسفير.
الدكتور ريتشارد ماكبيترز ، الباحث الرئيسي في مطياف رسم خرائط الأوزون الكلي (TOMS) التابع لناسا في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا (GSFC)
(مصدر: وكالة ناسا)
ما هي دوامة القطب الجنوبي؟
تلعب الرياح أيضًا دورًا مهمًا في استنفاد طبقة الأوزون. في الشتاء ، يخلق الهواء البارد فوق القارة القطبية الجنوبية دوامة ضخمة من الهواء سريع الحركة الذي يدور حول القارة القطبية الجنوبية. يُعرف هذا باسم دوامة القطب الجنوبي. تحافظ هذه الدوامة بشكل فعال على القارة القطبية الجنوبية معزولة عن بقية الغلاف الجوي.
يتشكل تقريبًا مثل دوامة تجلس هناك وهي مستقرة جدًا. إنه يحبس في هذا الجسم من الهواء ويمنع هواء الأوزون الخارجي المرتفع من الدخول.
الدكتور ريتشارد ماكبيترز ، الباحث الرئيسي في مطياف رسم خرائط الأوزون الكلي (TOMS) التابع لناسا في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا (GSFC).
تنتج المناطق المدارية غالبية أوزون الستراتوسفير لأن شدة الإشعاع الشمسي الذي يسبب تكوين الأوزون تكون أقرب إلى خط الاستواء. تنقل التيارات الهوائية الستراتوسفيرية الأوزون إلى القطب الشمالي والقارة القطبية الجنوبية.
تمنع الدوامة القوية والمستقرة الأوزون من الهجرة إلى طبقة الستراتوسفير فوق القارة القطبية الجنوبية ، مما يؤدي إلى تفاقم المستويات المنخفضة الناتجة عن تدمير الأوزون الناتج عن الجليد.
تتسبب الدوامة في انخفاض درجات الحرارة في القارة القطبية الجنوبية بشكل أكبر عن طريق عزلها فعليًا عن الهواء الأكثر دفئًا المحيط بها. تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى تكوين المزيد من السحب البلورية الجليدية وتدمير المزيد من الأوزون. (مصدر: وكالة ناسا)