دراسة تحذر: الأوزون ربما يضعف إحدى آليات التبريد الأكثر أهمية على الأرض

حذرت دراسة جديدة من أن الأوزون ربما يضعف إحدى آليات التبريد الأكثر أهمية على الأرض ويسخن كوكبنا أكثر مما ندرك.

واكتشف فريق دولي من الباحثين تغيرات في مستويات الأوزون في طبقتين من الغلاف الجوي للأرض.

وفي طبقة التروبوسفير (أدنى طبقة من الغلاف الجوي للأرض)، زاد الأوزون، وهو خبر سيئ لأنه يعمل كغازات دفيئة، ويحتجز إشعاع الموجات الطويلة، وبالتالي يسخن الأرض.

وفي غضون ذلك، انخفضت مستويات الأوزون في طبقة الستراتوسفير (الطبقة التالية من طبقة التروبوسفير)، وهي أخبار سيئة أيضا، وفقا للفريق. وكل من هذه التغييرات أضعفت آلية التبريد الطبيعي للمحيط الجنوبي، وبالتالي ساهمت في ارتفاع درجة حرارة الكوكب.

ويساهم المحيط الجنوبي في دوران المحيطات، وينقل الحرارة من خط الاستواء إلى القطبين، ما يتسبب في تبريد الكوكب بشكل عام.

وقالت معدة الدراسة الدكتورة ميكايلا هيغلين، الأستاذة المساعدة في جامعة ريدينغ: “يمتص المحيط الحرارة الزائدة من نظام الأرض، ويعمل على موازنة الحرارة الزائدة من ارتفاع درجات الحرارة العالمية. ومع ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض بسبب زيادة غازات الدفيئة، يمتص الماء في المحيط الطاقة (الحرارة) ويوزعها بشكل متساو عبر الكوكب”.

كما أن الأوزون (O3) – الذي يسبب ضبابا يمكن أن يتلف الرئتين – هو جزيء يتكون من ثلاث ذرات أكسجين تتشكل بشكل طبيعي بكميات صغيرة.

ويتم إنشاؤه عن طريق التفاعلات الكيميائية بين أكاسيد النيتروجين (NOx) والمركبات العضوية المتطايرة (VOC)، الموجودة في أبخرة العادم، في وجود ضوء الشمس.

ومن المعروف بالفعل أنه على مستوى سطح الأرض، يمكن أن يسبب الأوزون مشاكل صحية للأشخاص الضعفاء الذين يعانون من أمراض الرئة مثل الربو.

ومع ذلك، في مكان أبعد في الغلاف الجوي للأرض – في الستراتوسفير، بين 31 ميلا و52 ميلا فوق سطح الأرض – يعتبر الأوزون مفيدا لنا.

وتوجد في الستراتوسفير طبقة الأوزون، وهي منطقة رقيقة تمتص تقريبا كل ضوء الشمس فوق البنفسجي الضار.

وبدون طبقة الأوزون، ستكون هناك زيادات شديدة في الأشعة فوق البنفسجية الشمسية، وستتلف الحمض النووي لدينا وتجعل سرطان الجلد أكثر شيوعا.

وبالنسبة للدراسة، استخدم الفريق نماذج لمحاكاة التغيرات في مستويات الأوزون في الغلاف الجوي العلوي والسفلي بين عامي 1955 و2000، لعزلها عن التأثيرات الأخرى وزيادة فهم تأثيرها على امتصاص حرارة المحيط الجنوبي.

وأظهرت هذه المحاكاة أن انخفاض الأوزون في الغلاف الجوي العلوي وزيادة الغلاف الجوي السفلي كلاهما ساهم في الاحترار الذي شوهد في أعلى 1.2 ميل (2 كم) من مياه المحيط في خطوط العرض المرتفعة.

وتسبب الأوزون المتزايد في الغلاف الجوي السفلي بنسبة 60% من الاحترار الإجمالي الناجم عن الأوزون الذي شوهد في المحيط الجنوبي خلال الفترة (1955 إلى 2000) – أكثر بكثير مما كان يُعتقد سابقا.

ووجد الباحثون أن التغييرات في مستويات الأوزون في الغلاف الجوي العلوي والسفلي كانت مسؤولة عن 30% من الاحترار الذي شوهد في مياه المحيطات المتاخمة للقارة القطبية الجنوبية في النصف الثاني من القرن العشرين.

واحتل الأوزون عناوين الصحف في الثمانينيات عندما تم اكتشاف ثقب في طبقة الأوزون المرتفعة في الغلاف الجوي فوق القطب الجنوبي، بسبب الضرر الناجم عن مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs)، وهو غاز يستخدم في الصناعة والمنتجات الاستهلاكية.

وأدى اكتشاف ثقب الأوزون هذا إلى بروتوكول مونتريال، وهو اتفاقية دولية لوقف إنتاج مركبات الكربون الكلورية فلورية.

وقالت هيغلين: “عرفنا منذ فترة أن استنفاد طبقة الأوزون المرتفع في الغلاف الجوي أثر على المناخ السطحي في نصف الكرة الجنوبي. وأظهر بحثنا أن زيادة الأوزون في الغلاف الجوي السفلي بسبب تلوث الهواء، والذي يحدث بشكل أساسي في نصف الكرة الشمالي و”التسربات” إلى نصف الكرة الجنوبي، يمثل مشكلة خطيرة أيضا. هناك أمل في إيجاد حلول، ونجاح بروتوكول مونتريال في خفض استخدام مركبات الكربون الكلورية فلورية يظهر أن العمل الدولي ممكن لمنع الضرر الذي يلحق بالكوكب”.