تا ترمیم کامل لایه اوزون چقدر زمان باقی است؟

يکي از عوامل مهم حيات بر روي کره زمين، لايه اوزون است که هر گونه آسيب به آن، صدمات جبران ناپذيري بر زيست بوم ما وارد مي‌کند. اوزون از نظر شيميايي، يک مولکول متشکل از سه اتم اکسيژن است که به شکل عمده در جو بالاي زمين و منطقه‌اي به نام استراتوسفر يافت مي‌شود. فاصله لايه اوزون با سطح کره زمين بسته به موقعيت جغرافيايي چيزي در حدود ۱۰ تا ۵۰ کيلومتر از سطح زمين است.

تخريب اوزون؛ تهديدي براي حيات زمين

به گزارش ايسنا، زندگي موجودات زنده و انسان‌ها بر روي زمين متکي به لايه اوزون است که با جذب تشعشعات مضر اشعه ماوراء بنفش خورشيد، زندگي را براي جانداران ممکن مي‌کند. تخريب و نابودي مولکول‌هاي اوزون يک تهديد بسيار خطرناک و بزرگ براي زيست جانواران و زندگي انسان‌ها بر روي زمين است و مي‌تواند به زندگي ما بر روي اين سياره خاتمه دهد. پرتوهاي اشعه ماوراء بنفش خورشيد مي‌تواند باعث سرطان پوست، ساير بيماري‌هاي خطرناک و تغيير شکل تمام جانداران و گياهان شود.

دانشمندان در دهه ۱۹۷۰ کشف کردند که اين لايه محافظ در حال نابودي است. اگرچه عوامل طبيعي در ميزان تخريب لايه اوزون نقش دارند، با اين حال شواهد علمي نشان داد که برخي از مواد شيميايي ساخته شده توسط بشر، علت اصلي تخريب اين لايه است.

از سال ۱۹۹۴، هر سال ۱۶ سپتامبر (۲۵ شهريور) به عنوان روز جهاني حفظ لايه اوزون در بسياري از کشورها جشن گرفته مي شود. اين روز با اعلاميه‌اي که توسط سازمان ملل متحد منتشر شد و به مناسبت بزرگداشت امضاي کنوانسيون مونترال عليه کاهش لايه اوزون، در سال ۲۰۰۰ تصويب شد.

کلروفلوئوروکربن‌ها (سي‌اف‌سي‌ها) نابودگران لايه اوزون

در اوايل سال ۱۹۷۰، پژوهشگران شروع به بررسي اثر مواد شيميايي مختلف بر روي لايهٔ اوزون کردند و مشخص شد سي‌اف‌سي‌ها که داراي کلر هستند، تاثير مخربي بر اين لايه پوشاننده جو دارند.

کلروفلوئوروکربن‌ها (سي‌اف‌سي‌ها) نابودگران لايه اوزون هستند و باعث کاهش مولکول‌هاي اوزون در استراتوسفر زمين شده‌اند. اين ترکيب در اوايل سال ۱۹۳۰ توسط ايالات متحده آمريکا اختراع‌ شد و در برنامه‌هاي صنعتي، تجاري و خانگي مورد استفاده قرار گرفت و به زودي به سراسر جهان نيز راه يافت. اين ترکيبات، پايدار و غيرقابل سوختن است و با ترکيبات شيميايي ديگر واکنش نمي‌دهند و ارزان‌قيمت نيز هستند. اين ويژگي‌هاي مطلوب ايمني‌بخش، موجب شد که اين ترکيبات در بسياري از وسايل کاربردي و سردکننده‌ها در واحدهاي تجاري و خانگي مورد استفاده قرار گيرد و به تدريج، متقاضيان محصولات آن روز به روز افزايش ‌يافت. اين ترکيبات به وسيلهٔ باد به استراتوسفر زمين راه مي‌يابند و از آن‌جا که داراي کلر و برم هستند، مي‌توانند به لايهٔ نگهبان اوزون آسيب بزنند.

کدام بخش اوزون آسيب بيشتري ديده است؟

تخريب اوزون در قطب جنوب در بيشترين حد خود است. اين مشکل عمدتا در اواخر زمستان و اوايل بهار (آگوست-نوامبر) رخ مي‌دهد و اوج ايجاد حفره معمولاً در اوايل ماه اکتبر اتفاق مي‌افتد، زماني که اوزون در مناطق وسيع به طور کامل از بين مي رود.

اين کاهش شديد باعث ايجاد به اصطلاح «سوراخ اوزون» مي شود که در برخي زمان ها، حداکثر مساحت آن، بزرگتر از خود قاره قطب جنوب است. اگرچه از دست دادن اوزون در نيمکره شمالي کمتر است، اما نازک شدن بخش قابل توجهي از لايه اوزون در قطب شمال و حتي در قاره اروپا نيز مشاهده شده است.

تأثير اقدامات محافظتي جهاني و چالش‌هاي باقي مانده

به گفته آژانس حفاظت از محيط زيست ايالات متحده، يک اتم کلر مي‌تواند بيش از صد هزار مولکول اوزون را از بين ببرد، در اين صورت نابودي اوزون بسيار سريعتر از جايگزيني آن خواهد بود.

از زمان شروع اقدام کشورها براساس پروتکل مونترال، مصرف جهاني مواد تخريب کننده اوزون تا حدود ۹۸ درصد کاهش يافته است. در نتيجه، غلظت تهاجمي ترين انواع مواد تخريب کننده اوزون در حال کاهش است و لايه اوزون نخستين علائم بهبودي را نشان مي دهد. با اين وجود، انتظار نمي رود که اين لايه تا قبل از نيمه دوم اين قرن به طور کامل بهبود يابد. دليل اين امر، آن است که مواد تخريب کننده اوزون پس از آزاد شدن، سال ها در جو باقي مانده و باعث آسيب مي‌شوند.

اجراي پروتکل مونترال در کشورهاي توسعه يافته و در حال توسعه پيشرفت خوبي داشته است. در اکثر موارد، حتي برخي از کشورها پيش از موعد، به برنامه هاي خود جامه عمل پوشانده اند و خبرهاي جديد حاکي از کاهش آثار مخرب بشر بر اين لايه محافظ است و به تازگي محققان ناسا گزارش دادند که حفره ايجاد شده در لايه اوزون در قطب شمال نيز در حال بسته شدن است.

امروز، نشانه هايي از بهبود لايه اوزون را مشاهده مي‌کنيم و پيش بيني مي‌شود با اجراي کامل پروتکل مونترال، از ۴۴۳ ميليون مورد سرطان پوست و ۶۳ ميليون مورد آب مرواريد تنها در ايالات متحده جلوگيري شود. اين موفقيت چشمگير به دليل دستاوردهاي مهم و مشارکتي است که همچنان توسط مردم و سازمان‌هايي که براي محافظت از لايه اوزون با هم همکاري مي‌کنند، حاصل مي‌شود.

به گزارش سازمان جهاني هواشناسي، حفره اوزوني قطب جنوب نيز از سال ۲۰۰۰ به اين سو در هر دهه بين ۱ تا ۳ درصد کوچکتر شده است و اين سازمان پيش بيني مي‌کند که روند ترميم اين حفره تا سال ۲۰۵۰ ميلادي تکميل نخواهد شد.

براي حفاظت از لايه اوزون چه بايد کرد؟

براي اطمينان از بهبود مداوم لايه اوزون و کاهش تأثير مواد تخريب کننده بر آب و هواي زمين، کارهاي زيادي بايد انجام شود. اقدامات لازم در سطح جهان براي بازيابي لايه اوزون عبارتند از اطمينان از اجراي درست محدوديت‌هاي موجود در استفاده از مواد تخريب کننده، بهره گيري از روش هاي سازگار با محيط زيست و جايگزين هاي دوستدار آب و هوا، اطمينان از اينکه استفاده مجاز از مواد تخريب کننده اوزون به صورت غيرقانوني انجام نمي شود و اطمينان از اينکه هيچ ماده شيميايي يا فناوري جديدي که تهديدي براي لايه اوزون است، ظاهر نشود.

رابطه بين مواد تخريب کننده اوزون و تغييرات آب و هوايي

اکثر مواد تخريب کننده اوزون ساخته شده توسط انسان، توليدکننده هاي قوي گازهاي گلخانه اي هستند. برخي از آنها داراي اثر گرمايش کره زمين تا ۱۴ هزار برابر قوي تر از دي اکسيدکربن (CO۲)- گاز اصلي گلخانه‌اي- هستند، بنابراين حذف مواد تخريب کننده اوزون مانند هيدروکلروفلوئوروکربن ها و کلروفلوئوروکربن ها نيز سهم مثبت و قابل توجهي در مبارزه با تغييرات آب و هوايي خواهند داشت.

از سوي ديگر، حذف جهاني اين مواد منجر به افزايش زيادي در استفاده از انواع ديگر گازها شده تا جايگزيني براي مواد نابودکننده اوزون باشد. اين گازهاي جديد به لايه اوزون آسيب نمي‌رسانند، اما اثر قابل توجهي بر گرمايش جهاني دارند، بنابراين در سال ۲۰۱۶، طرفين پروتکل مونترال توافق کردند که رايج ترين نوع گاز F، هيدروفلوروکربن ها (HFC) را به ليست مواد کنترل شده اضافه کنند.

طي ۳۰ سال گذشته انسان‌ها با منع استفاده از برخي مواد شيميايي در جلوگيري از آسيب به لايه اوزون پيشرفت هايي داشته اند، اما براي محافظت و بازيابي سپر جوي که در استراتوسفر حدود ۹ تا ۱۸ مايلي (۱۵ تا ۳۰ کيلومتري) سطح زمين قرار دارد، کارهاي بيشتري بايد انجام شود...