تأثير تغير المناخ على تعافي ثقب الأوزون لم يتضح بعد

من طرف dreamnagd الأربعاء أكتوبر 17, 2007 2:37 pm

تأثير تغير المناخ على تعافي ثقب الأوزون لم يتضح بعد
(العلماء يقيمون نجاح بروتوكول مونتريال بعد عقدين من توقيعه)

من شيريل بليرين، محررة الشؤون العلمية في موقع يو إس إنفو

واشنطن، 16 تشرين الأول/أكتوبر، 2007- هذا المقال هو الأول من مقالين حول بروتوكول مونتريال والأوزون في طبقة الجو العليا.
ما فتئ بروتوكول مونتريال حول المواد المستنفدة للأوزون يحد بشكل متزايد منذ عشرين سنة، أي منذ 16 أيلول/سبتمبر، 1987، عندما وقع ممثلو 24 دولة الاتفاقية الأولى، من إنتاج واستخدام حوالى 100 مادة تتلف طبقة الأوزون الموجودة في الستراتوسفير (الجزء الأعلى من الغلاف الجوي).

وقد ساعدت الاتفاقية، التي صادقت عليها 191 دولة، في تقليص ما يُنتَج من المواد الكيميائية المستنزفة للأوزون من أكثر من 1,8 مليون طن متري في العام 1987 إلى 83 ألف طن متري في نهاية العام 2005.

ونظراً للالتزام الدولي الكبير بالبروتوكول ولقيام منتجي المواد الكيميائية بتطوير وإنتاج بدائل أقل إضراراً من المواد المحظورة، لم تزدد رقة طبقة الأوزون، وهي غطاء الكرة الأرضية الموجود في الغلاف الجوي العلوي الذي يحمي الأرض من أشعة الشمس فوق البنفسجية الضارة، منذ العام 1998 فوق معظم أنحاء الكرة الأرضية، ومن المتوقع أن تعود إلى المستويات التي كانت عليها قبل العام 1980 بحلول العام 2050 إلى 2075.

ويتوقف التعافي المتوقع، خاصة لاستنفاد الأوزون الشديد الذي يتكرر في فصل الربيع من كل عام فوق آنتارتيكا في القطب الجنوبي المعروف بثقب الأوزون، على مواصلة الالتزام ببنود البروتوكول وعلى أمر آخر بدأ العلماء يدركونه أخيراً هو ما سيكون لتغير المناخ من تأثير على الوضع في نهاية المطاف.

وأوضح غي براسير، المدير المساعد للمركز القومي الأميركي لأبحاث الجو في مختبر النظامين الأرضي والشمسي، لموقع يو إس إنفو أن "قضية المناخ لم تكن مطروحة على بساط البحث بشكل كبير لدى التوصل إلى تلك التكهنات والتوقعات."

وأضاف: "لقد أصبحنا ندرك الآن أنه مع تغير المناخ، يحصل تغير في درجة الحرارة في الستراتوسفير، الذي تبدأ درجة حرارته في الانخفاض أثناء بدء درجة حرارة السطح (أي سطح الأرض) بالارتفاع (فيسخن). ومن الممكن أن تتغير كمية الماء الموجودة في الستراتوسفير، مما يعني أن الصلة بين مشكلة الأوزون ومشكلة المناخ تصبح مهمة ويمكن أن تؤدي إما إلى تعجيل تعافي الأوزون أو إلى تأخيره."

* في الستراتوسفير

إن الأوزون (ثلاثي الذرة)، الذي تم اكتشافه في التجارب المختبرية في أواسط العقد الأول من القرن التاسع عشر، غاز يتواجد بصورة طبيعية في الستراتوسفير (أي الجزء الأعلى من الغلاف الجوي الأرضي). ويوجد حوالى 10 بالمئة من الأوزون في التروبوسفير (أي الطبقة السفلى من الغلاف الجوي)، الذي يمتد من سطح الأرض إلى ارتفاع يتراوح ما بين 10 إلى 16 كيلومترا. أما ما تبقى من الأوزون فيوجد في الستراتوسفير، أي الطبقة التي تمتد من التروبوسفير حتى ارتفاع 50 كيلومترا.

ويقوم غاز الأوزون، حسب موقعه في الغلاف الجوي، إما بمساعدة الحياة على الكرة الأرضية أو الإضرار بها. فمن الممكن أن يؤدي الأوزون الموجود قرب سطح الأرض، في التروبوسفير، الذي ازدادت مستوياته نتيجة المواد الملوثة التي أنتجها البشر، إلى زيادة درجة حرارة سطح الكرة الأرضية، وتقليص كمية الغلال ونمو الغابات وتخفيض قدرة رئتي البشر، مما يؤدي إلى آلام في الصدر وتهيج في الحنجرة وسعال.

أما فوق التروبوسفير، فيقوم الأوزون الموجود في الستراتوسفير بامتصاص بعض أشعة الشمس فوق البنفسجية الضارة بالكائنات الحية؛ فيحمي البشر من خطر الإصابة بسرطان الجلد وإعتام عدسة العين وكبت جهاز المناعة؛ ويحي الحيوانات والنباتات من مجموعة من الأضرار المختلفة.

ويتشكل الأوزون في الغلاف الجوي عبر سلسلة من الخطوات الكيماوية التي تلعب أشعة الشمس دوراً فيها.

وتقوم الأشعة الشمسية في الستراتوسفير بتحليل جزيء أوكسجين (ثنائي الذرة)، مولدة ذرتي أوكسجين. وتندمج كل ذرة أوكسجين مع جزيء أوكسجين لإنتاج الأوزون (ثلاثي الذرة). وتحدث التفاعلات في كل مكان توجد فيه أشعة الشمس في الستراتوسفير، ويقابل إنتاج الأوزون إتلافه واستنزافه بفعل الغازات المتكونة بصورة طبيعية أو نتيجة نشاطات بشرية في الستراتوسفير.

وتحتوي الغازات الأكثر إضراراً بالأوزون الموجود في الستراتوسفير على مادتي الكلورين والبرومين (البروم) الكيماويتين، اللتين يطلق عليهما اسم هالوجين (مولد الملح)، وتقوم غازات منبعثة عن مصادر مختلفة بنقلهما إلى الستراتوسفير. ومن أكثر الغازات المحتوية على الكلورين إضراراً بالأوزون غازات الكلوروفلوروكربون المنتجة بشريا.

* استنفاد الأوزون

تم إنتاج غازات الكلوروفلوروكربون في الثلاثينات من القرن العشرين واستخدمت لأغراض صناعية وتجارية ومنزلية لأنها غير سامة وغير قابلة للاشتعال والالتهاب ولا تتفاعل مع مركبات كيماوية أخرى، على الأقل ليس على سطح الأرض.

وتستخدم هذه الغازات في أجهزة التبريد في الثلاجات التجارية والمنزلية وفي دفع الذريرات الصلبة أو السائلة (الإيروسول) في الهواء وفي مواد التنظيف الإلكترونية وعوامل نفخ الزبد وغيرها من المنتجات.

وقالت آن دوغلاس، نائبة العالم المختص بمشروع مركبة أورا الفضائية التابعة لوكالة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا)، لموقع يو إس إنفو إن هذه الغازات "كانت مركبات عظيمة عند اختراعها." وتقوم الأجهزة الموجودة على أورا برصد تركيبة الغلاف الجوي الكيميائية وبجمع المعلومات التي تساعد البحاثة على التوصل إلى فهم أفضل لتركيبة الأوزون الكيميائية من خلال النماذج المنتجة على أجهزة الكمبيوتر.

وأضافت دوغلاس أنه قبل اختراع غازات الكلوروفلوروكربون، "كانت الثلاجات (أو البرادات) الكهربائية خطرة بسبب الغازات الموجودة فيها، وبينها غاز الأمونيا، ولم تكن مأمونة. والأمر الذي يجعل هذه المركبات خطرة على الأوزون، أي كونها لا تتحلل إلا بعد وصولها إلى ارتفاع 30 كيلومتراً، هو بالضبط نفس الأمر الذي يجعلها مأمونة بالنسبة للبشر."

* قياس النجاح

في العام 2006، أصدر حوالى 310 خبراء دوليين من العلماء تقرير "تقويم علمي لاستنفاد الأوزون: 2006." وقد رعت تلك الدراسة المنظمة العالمية للأرصاد الجوية/برنامج الأمم المتحدة للبيئة.

وجاء في التقرير أنه "نتيجة لبروتوكول مونتريال، بدأ مجمل كمية الغازات الوافرة المستنزفة للأوزون في الغلاف الجوي بالتقلص في السنوات الأخيرة. وفي حال مواصلة دول العالم تنفيذ ما نصت عليه بنود بروتوكول مونتريال، سيستمر تقلصها على امتداد القرن الحادي والعشرين."

وبالتالي فإن البروتوكول نجح في تحقيق الغرض المراد منه في ما يتعلق بوفرة كميات المواد المستنزفة للأوزون في الغلاف الجوي، إلا أنه ما زالت هناك بعض التساؤلات حوله.

وقال أ.ر. رافيشانكارا، مدير شعبة العلوم الكيميائية في مختبر أبحاث نظام الكرة الأرضية في كولورادو التابع للدائÐة القومية الأميركية لعلم المحيطات والظواهر الجوية، لموقع يو إس إنفو: "إننا حالياً في مرحلة المساءلة والمحاسبة في البروتوكول. وبعبارة أخرى، هل نجح في تأدية المهمة التي وُضعت له وهل هناك أمور لا نعرفها، هل هناك أمور نحتاج إلى معرفتها، وهل هناك زوايا أخرى ينبغي علينا التفكير بأمرها؟"

وأضاف رافيشانكارا، الذي يشارك في رئاسة لجنة التقويم العلمي التابعة للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية-برنامج الأمم المتحدة للبيئة، أن "مواطني العالم اجتمعوا وتكاتفوا عن طريق ممثليهم وتوصلوا إلى البروتوكول. وأعتقد أنه من الملائم تماماً أن يقوموا الآن بالتساؤل، هل حقق المُراد؟"

يمكن الحصول على مزيد من المعلومات ( http://ozone.unep.org/ ) عن بروتوكول مونتريال بالرجوع إلى موقع برنامج الأمم المتحدة للبيئة على الشبكة العنكبوتية.

ويمكن الاطلاع على نص تقرير "تقييم علمي لاستنفاد الأوزون: 2006 ( http://www.esrl.noaa.gov/csd/assessments/2006/ )" على موقع الدائرة القومية الأميركية لعلم المحيطات والظواهر الجوية على الشبكة العنكبوتية.