بدأ البشر في استخدام الكلوروفلوروكربونات أو الـ CFCs في عشرينيات القرن الماضي. تم استخدامها في مكيفات الهواء، وعبوات الرش الهوائي، ومنتجات التنظيف الصناعية حتى سبعينيات القرن الماضي. الـ CFCs ضارة جدًا بالبيئة ويمكنها تكسير الجزيئات الموجودة في طبقة الأوزون، مما يؤدي إلى استنزاف الأوزون في الستراتوسفير. لكن هل تعلم كم من الوقت يستغرق وصول الـ CFCs إلى الستراتوسفير فعليًا؟
نظرًا لأن الكلوروفلوروكربونات أثقل من الهواء، فإنها تستغرق سنوات للوصول إلى الستراتوسفير وعقودًا لتتحول تحت تأثير الشمس إلى شكل يستهلك الأوزون. وبالتالي فإن التدهور الحالي ناتج عن عقود.
مراقبة فتحة الأوزون
أظهرت الدراسات التي أُجريت في عام 2000 أن الكلوروفلوروكربونات المستهلكة للأوزون (CFCs) قد استقرت في الستراتوسفير وحتى انخفضت في الغلاف الجوي الأدنى، مما يدل على تعافي طبقة الأوزون.
مع ذلك، في 9 سبتمبر 2000، رصدت أقمار ناسا الصناعية أكبر فتحة أوزون في القارة القطبية الجنوبية تم تسجيلها على الإطلاق، وقد يزيد تغير المناخ العالمي من تفاقم الوضع. تشهد البشرية حاليًا أسوأ فتحة أوزون على الإطلاق، حتى عندما تم السيطرة على مستويات الـ CFCs بعد 13 عامًا من التنظيم.
النقطة الأولى هي أن هذه العمليات بطيئة جدًا. يستغرق الأمر وقتًا طويلاً لتصعد الـ CFCs إلى الستراتوسفير في المقام الأول، لذا سيستغرق الأمر وقتًا طويلاً لتعود إلى الخارج.
د. ريتشارد ماكبيتيرز، الباحث الرئيسي لجهاز قياس الأوزون الكلي (TOMS) التابع لناسا في مركز غودارد للفضاء (GSFC).
تنتشر الـ CFCs المنبعثة من سطح الأرض صعودًا عبر التروبوسفير، وهو أدنى طبقة في الغلاف الجوي. تدفع التيارات الهوائية العمودية للطقس التروبوسفيرى الـ CFCs إلى الستراتوسفير. وبما أن هواء الستراتوسفير أقل حركة عمودية، فإن الـ CFCs تصعد ببطء أكبر هناك.
في الواقع، قد يستغرق جزيء واحد من الـ CFC ما يصل إلى عامين للوصول إلى الستراتوسفير، حيث يتواجد الأوزون، بعد انبعاثه من الأرض. وفقًا للدكتور تشارلز جاكمان، نموذج جوّي في GSFC، قد تستغرق أشعة الشمس عقودًا لتتحول إلى شكل يضر بالأوزون.
اكتشف علماء NOAA انخفاضًا في مستوى الـ CFCs في أدنى طبقة من الغلاف الجوي في عام 1994. جلب هذا الاكتشاف الأمل بأن تركيزات الـ CFC في الستراتوسفير ستبدأ قريبًا في الانخفاض، حيث ستصعد هذه الـ CFCs في النهاية إلى الستراتوسفير، حيث يتواجد الأوزون.
د. ريتشارد ماكبيتيرز، الباحث الرئيسي لجهاز قياس طبقة الأوزون الكلية (TOMS) التابع لناسا في مركز غودارد للفضاء التابع لناسا (GSFC)سيستغرق عددًا من السنوات قبل أن تبدأ في رؤية تخفيضات حقيقية في الـ CFCs في الستراتوسفير.
(المصدر: NASA)
ما هو دوامة القطب الجنوبي؟
تلعب الرياح أيضًا دورًا مهمًا في تدهور الأوزون. في الشتاء، يخلق الهواء البارد فوق القطب الجنوبي دوامة هائلة من الهواء السريع الحركة تحيط بالقطب الجنوبي. تُعرف هذه الدوامة باسم دوامة القطب الجنوبي. تحافظ هذه الدوامة بفعالية على عزل القطب الجنوبي عن بقية الغلاف الجوي.
تتشكل تقريبًا كدوامة تجلس هناك وتكون مستقرة جدًا. تحجز هذا الجسم من الهواء وتمنع الهواء الخارجي الغني بالأوزون من الدخول.
د. ريتشارد ماكبيتيرز، الباحث الرئيسي لجهاز قياس طبقة الأوزون الكلية (TOMS) التابع لناسا في مركز غودارد للفضاء التابع لناسا (GSFC).
تنتج المناطق الاستوائية معظم الأوزون الستراتوسفيري لأن شدة الإشعاع الشمسي الذي يسبب تكوين الأوزون تكون أعلى كلما اقتربنا من خط الاستواء. تنقل التيارات الهوائية الستراتوسفيريّة الأوزون إلى القطبين الشمالي والجنوب.
تمنع الدوامة القوية والمستقرة الأوزون من الانتقال إلى الستراتوسفير فوق القطب الجنوبي، مما يزيد من انخفاض المستويات الناتجة عن تدمير الأوزون المحفّز بالثلج.
تؤدي الدوامة إلى انخفاض درجات الحرارة في القطب الجنوبي أكثر من ذلك من خلال عزلها فعليًا عن الهواء الدافئ المحيط بها. تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى تكوين المزيد من سحب بلورات الثلج وتدمير المزيد من الأوزون. (المصدر: NASA)
