تزايد حرائق الغابات يهدد بإتلاف طبقة الأوزون.. أثار خطيرة لحرائق نصف الكرة الشمالي على مليارات البشر والحياة الحيوانية والنباتية

جميع الجزيئات التي تصل إلى الغلاف الجوي، تسبب تفاعلات كيميائية مختلفة. تأتي الجسيمات جزئيًا من مصادر طبيعية مثل الانفجارات البركانية وحرائق الغابات، وجزئيًا من التلوث والانبعاثات.

يقوم باحث الهباء الجوي يوهان فريبيرج بدراسة الجسيمات على ارتفاعات عالية. ويخشى أن يكون للزيادة العالمية في حرائق الغابات تأثير كبير على طبقة الأوزون.

يوضح يوهان فريبيرج، الباحث في MERGE (ModElling) نظام الأرض الإقليمي والعالمي) في جامعة لوند، “أدرس الهواء في طبقة الستراتوسفير والجزء العلوي من طبقة التروبوسفير، وأريد أن أحاول شرح الاختلافات في انتشار جزيئات الهباء الجوي، وقد أصبحت مؤخرًا مهتمًا بمنطقة الستراتوسفير”.

طبقة التروبوسفير هي الطبقة السفلية من الغلاف الجوي للأرض، وتحتوي على ثلاثة أرباع كتلة الغلاف الجوي الإجمالية، بما في ذلك بخار الماء وجزيئات الهباء الجوي تقريبًا.

في طبقة التروبوسفير، تتشكل أنظمة الطقس المختلفة لدينا، وفوق ذلك، على ارتفاع 15-50 كيلومترًا فوق مستوى سطح البحر، لدينا طبقة الستراتوسفير، التي تشمل طبقة الأوزون التي تحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية، من بين أمور أخرى.

ما هو الدور الذي تلعبه الجزيئات في الغلاف الجوي؟

يمكن لجزيئات الهباء الجوي أن تنشر وتمتص ضوء الشمس، مما قد يكون له تأثيرات تبريد أو ارتفاع درجة حرارة المناخ. كما أنها تؤثر على تكوين السحب لأن الماء لا يتكثف من تلقاء نفسه، بل يحتاج إلى جزيئات لتكوين قطرات السحاب، وهذا بدوره يؤثر على التوازن الإشعاعي للأرض.

في الطبقات السفلية من الهواء في طبقة التروبوسفير، تتشكل السحب حول الجسيمات، مما يعني أنها سرعان ما تهطل على شكل أمطار. وهذا لا يحدث في طبقة الستراتوسفير، حيث لا يتشكل هطول الأمطار. وبدلاً من ذلك، تتبع الجسيمات تيارات الهواء ويمكن أن تنتشر عالميًا داخل تلك الطبقة.

يشرح يوهان فريبيرج، “في طبقة الستراتوسفير، تؤثر جزيئات الهباء الجوي على الأوزون، مما يؤدي إلى تحلله وجعل الطبقة الواقية أرق، وكان هذا واضحًا بعد أكبر ثوران بركاني في العصر الحديث، من بيناتوبو في عام 1991، وقد أطلق الثوران ملايين الأطنان، “من الجسيمات إلى طبقة الستراتوسفير، حيث بقيت لعدة سنوات”.

البشر يخلقون الفريونات

يحدث الثقب الموجود في طبقة الأوزون الستراتوسفيرية بسبب تنشيط الفريونات وتحويلها إلى مواد مستنفدة للأوزون، الفريونات هي مواد اصطناعية قمنا بإنشائها، وهي لا تحدث بشكل طبيعي، ولكن انبعاثات الفريون البشرية تسببت في انتشارها في جميع أنحاء الستراتوسفير.

تتشكل ثقوب الأوزون الكبيرة فوق القارة القطبية الجنوبية لأن طبقة الستراتوسفير فوق المنطقة القطبية شديدة البرودة في الشتاء.

سحابة أم اللؤلؤ

يتشكل هناك نوع من السحابة يسمى أم اللؤلؤ، تحتوي هذه السحب على بلورات ثلجية، وعلى سطح البلورات يحدث تنشيط الفريون بشكل أسرع بكثير مما يحدث في الهواء.

يشرح يوهان فريبيرج، “مثل سحب أم اللؤلؤ، يمكن للجزيئات الناتجة عن حرائق الغابات والانفجارات البركانية أن تنشط الفريونات، ويمكن أن تؤثر أيضًا على عدد بلورات الجليد في السحابة، وبالتالي استنفاد الأوزون. ويؤدي الجمع بين هذين العاملين إلى حدوث ثقوب في طبقة الأوزون والمزيد ، أن الأشعة فوق البنفسجية تصل إلينا.

وينبغي دراسة تأثير حرائق الغابات بشكل أكبر

حرائق أستراليا عامي 2019 و2020

وبعد حرائق أستراليا عامي 2019 و2020، انخفض تركيز الأوزون في نصف الكرة الجنوبي وتشكلت ثقوب الأوزون خارج المنطقة القطبية. إذا اندلعت الحرائق في نصف الكرة الشمالي، فإن التأثيرات الضارة الناجمة عن انخفاض الحماية من الأشعة فوق البنفسجية الخطيرة ستكون لها عواقب على المليارات من البشر، فضلا عن الحياة الحيوانية والنباتية، بما في ذلك الإنتاج الزراعي الحيوي.

في معظمها، تأتي بيانات الأبحاث الحالية من الأقمار الصناعية وهي مناسبة لدراسة الماضي القريب، ولكن من الانفجار البركاني الكبير الذي حدث عام 1991، وما قبل ذلك، لا يوجد الكثير من البيانات المتاحة.

يريد يوهان فريبيرج إجراء مزيد من البحث في الماضي وبمزيد من التفصيل، للتأكد من التأثيرات التي قد تحدث بسبب العدد المتزايد من حرائق الغابات على مستوى العالم، هناك عدة أسباب وراء حدوث حرائق الغابات، لكننا نرى زيادة بسبب تغير المناخ والأسباب المرتبطة بأساليب الغابات الحديثة.

يقول يوهان فريبيرج: “لا تزال هناك العديد من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها، وهناك المزيد لاستكشافه على مستوى تفصيلي”،”نحن لا نعرف مدى تأثير حرائق الغابات السابقة على طبقة الأوزون ، ولهذا السبب هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث”.