اكتشاف ثقب أوزون “ضخم” غير متوقع فوق المناطق المدارية

تم تحديد ثقب أوزون “ضخم” لم يكن من المتوقع وجوده في الغلاف الجوي للأرض فوق المنطقة الاستوائية بأكملها تقريبًا.

الثقب عبارة عن فجوة على مدار العام في طبقة الأوزون على كوكب الأرض ، وهي أكبر بسبع مرات من ثقب الأوزون المعروف في القطب الجنوبي الذي ينفتح كل عام في الربيع.

قال البروفيسور تشينغ بين لو ، عالم من جامعة واترلو في أونتاريو ، كندا ، إنه وفقًا لأبحاثه ، كان الثقب موجودًا بالفعل منذ أكثر من 30 عامًا ويغطي مساحة هائلة يمكن أن يكون نصف سكان العالم فيها. متأثر.

أخبر المستقل: “على عكس ثقب الأوزون في القطب الجنوبي الذي يظهر فقط في فصل الربيع ، يظهر ثقب الأوزون الاستوائي في جميع الفصول منذ الثمانينيات ، ومساحته أكبر بسبع مرات تقريبًا.

“[It] يمكن أن يسبب قلقًا عالميًا لأنه يمكن أن يسبب زيادات في الأشعة فوق البنفسجية على مستوى سطح الأرض والمخاطر المرتبطة بسرطان الجلد وإعتام عدسة العين ، والآثار السلبية الأخرى على الصحة والنظم البيئية في المناطق المدارية “.

وقال إن هناك “تقارير أولية تظهر أن مستويات استنفاد طبقة الأوزون فوق المناطق الاستوائية تهدد بالفعل أعدادًا كبيرة من السكان فيها ، وأن الأشعة فوق البنفسجية المصاحبة التي تصل إلى المناطق كانت أكبر بكثير مما كان متوقعًا”.

يتحدث عن العثور على مساحة هائلة من الأوزون المستنفد ، قال البروفيسور لو المستقل: “يبدو أنه من غير المعقول أن ثقب الأوزون الاستوائي الكبير لم يتم اكتشافه من قبل. ولكن توجد بعض التحديات الجوهرية في إجراء هذا الاكتشاف.

أولاً ، لم يكن من المتوقع وجود ثقب أوزون استوائي من النظرية الكيميائية الضوئية السائدة. ثانيًا ، على عكس ثقوب الأوزون في القطب الجنوبي / القطب الشمالي الموسمية والتي تظهر بشكل رئيسي في الربيع ، فإن ثقب الأوزون الاستوائي لم يتغير بشكل أساسي عبر الفصول ، وبالتالي فهو غير مرئي في البيانات الأصلية المرصودة “.

كما هو الحال مع ثقب الأوزون في القطب الجنوبي ، وجد البحث أن قيمة الأوزون الطبيعية قد استنفدت بنحو 80 في المائة في مركز ثقب الأوزون المداري.

سلط البحث الجديد الضوء أيضًا على الاختلافات في النظريات السائدة حول كيفية استنفاد الأوزون.

في الماضي ، كان وجود مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs) يعتبر أكبر سبب لاستنفاد طبقة الأوزون. شهد بروتوكول مونتريال لعام 1987 ، الذي حظرها ، انخفاضًا كبيرًا في استخدامها.

ولكن على الرغم من الحظر العالمي ، فإن أكبر وأعمق ثقوب الأوزون وأكثرها ثباتًا – فوق القطب الجنوبي – لا تزال تُلاحظ في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين وفي الفترة 2020-2021.

قال البروفيسور لو: “كان هذا غير متوقع من أي من نماذج الكيمياء الضوئية المناخية”.

اقترح البروفيسور لو وزملاؤه منذ عقدين نظرية منفصلة عن استنفاد الأوزون ، تُعرف باسم تفاعل الإلكترون الناتج عن الأشعة الكونية (CRE) ، حيث تقلل الأشعة الكونية من الفضاء طبقة الأوزون في الغلاف الجوي.

أخبر المستقل: “تشير النتائج المرصودة بقوة إلى أن ثقوب الأوزون في أنتاركتيكا والمدارية يجب أن تنشأ من آلية فيزيائية متطابقة ، وأن آلية CRE أظهرت اتفاقًا ممتازًا مع البيانات المرصودة.”

وأضاف: “مركبات الكلوروفلوروكربون هي بلا شك الغازات الرئيسية المستنفدة لطبقة الأوزون ، لكن الأشعة الكونية تلعب دورًا رئيسيًا في إحداث ثقوب الأوزون القطبية والاستوائية”.

نشر البحث في المجلة تقدم AIP.