وصل ثقب الأوزون في القطب الجنوبي لعام 2023 إلى الحد الأقصى لحجمه في 21 سبتمبر، وفقًا للقياسات السنوية المعتمدة على الأقمار الصناعية والبالونات التي أجرتها وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). وبمساحة 10 ملايين ميل مربع، أو 26 مليون كيلومتر مربع، تم تصنيف الثقب على أنه ثاني عشر أكبر ثقب للأوزون في يوم واحد منذ عام 1979.
خلال ذروة موسم استنفاد الأوزون في الفترة من 7 سبتمبر إلى 13 أكتوبر، بلغ متوسط الثقب هذا العام 8.9 مليون ميل مربع (23.1 مليون كيلومتر مربع)، أي ما يعادل حجم أمريكا الشمالية تقريبًا، مما يجعله في المركز السادس عشر من حيث الحجم خلال هذه الفترة.
وقال بول نيومان، قائد فريق أبحاث الأوزون التابع لناسا وكبير العلماء في علوم الأرض في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند: “إنه ثقب الأوزون متواضع للغاية”، “إن انخفاض مستويات مركبات الكلور التي ينتجها الإنسان، إلى جانب المساعدة من الطقس الستراتوسفيري النشط في القطب الجنوبي، أدى إلى تحسن طفيف في مستويات الأوزون هذا العام”.
تعمل طبقة الأوزون مثل واقي الشمس الطبيعي للأرض، حيث يحمي هذا الجزء من الستراتوسفير كوكبنا من الأشعة فوق البنفسجية الضارة للشمس. وتعني طبقة الأوزون الرقيقة حماية أقل من الأشعة فوق البنفسجية، والتي يمكن أن تسبب حروق الشمس وإعتام عدسة العين وسرطان الجلد لدى البشر.
في شهر سبتمبر من كل عام، تتضاءل طبقة الأوزون لتشكل “ثقب الأوزون” فوق القارة القطبية الجنوبية، الثقب ليس فراغًا كاملاً للأوزون؛ يستخدم العلماء مصطلح “ثقب الأوزون” كاستعارة للمنطقة التي تنخفض فيها تركيزات الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية إلى ما دون العتبة التاريخية البالغة 220 وحدة دوبسون.
أبلغ العلماء لأول مرة عن دليل على استنفاد الأوزون في عام 1985، وقاموا بتتبع مستويات الأوزون في القطب الجنوبي كل عام منذ عام 1979.
استنفاد الأوزون في القطب الجنوبي
يحدث استنفاد الأوزون في القطب الجنوبي عندما ترتفع المواد الكيميائية التي يصنعها الإنسان والتي تحتوي على الكلور والبروم لأول مرة إلى طبقة الستراتوسفير. يتم تكسير هذه المواد الكيميائية وإطلاق الكلور والبروم لبدء التفاعلات الكيميائية التي تدمر جزيئات الأوزون.
وكانت المواد الكيميائية المستنفدة للأوزون، بما في ذلك مركبات الكلوروفلوروكربون ، تستخدم على نطاق واسع في السابق في بخاخات الأيروسول، والرغاوي، ومكيفات الهواء، ومثبطات الحرائق، والثلاجات. إن مركبات الكربون الكلورية فلورية، وهي الغازات الرئيسية المستنفدة للأوزون، لها عمر افتراضي يتراوح بين 50 إلى أكثر من 100 عام.
لقد حظر بروتوكول مونتريال لعام 1987 والتعديلات اللاحقة إنتاج مركبات الكربون الكلورية فلورية وغيرها من المواد الكيميائية المدمرة للأوزون في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2010. وقد أدى انخفاض الانبعاثات الناجم عن ذلك إلى انخفاض المواد الكيميائية المدمرة للأوزون في الغلاف الجوي وعلامات تعافي الأوزون الستراتوسفيري.
يقوم باحثو NASA وNOAA بمراقبة طبقة الأوزون فوق القطب وعلى مستوى العالم باستخدام الأدوات الموجودة على متن الأقمار الصناعية Aura التابعة لناسا، وNOAA-NASA Suomi NPP، وNOAA-20، يقوم Aura’s Microwave Limb Sounder أيضًا بتقدير مستويات الكلور المدمر للأوزون.
ويتتبع العلماء أيضًا متوسط كمية الاستنفاد عن طريق قياس تركيز الأوزون داخل الثقب. في مرصد الغلاف الجوي الأساسي للقطب الجنوبي التابع لـ NOAA، يقيس العلماء سماكة الطبقة عن طريق إطلاق بالونات الطقس التي تحمل مسبار الأوزون وعن طريق إجراء قياسات أرضية باستخدام مقياس دوبسون الضوئي .
أظهرت قياسات الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) قيمة منخفضة قدرها 111 وحدة دوبسون (DU) فوق القطب الجنوبي في 3 أكتوبر. وسجلت قياسات وكالة ناسا، التي تم حساب متوسطها على مساحة أوسع، قيمة منخفضة بلغت 99 وحدة دوبسون في نفس التاريخ. وفي عام 1979، كان متوسط التركيز فوق القارة القطبية الجنوبية 225 دو.
بركان هونجا تونجا-هونجا هاباي
وقال بريان جونسون، الكيميائي البحثي في الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، قائد مشروع مجموعة مسبار الأوزون في مختبر المراقبة العالمي: “على الرغم من أن إجمالي عمود الأوزون لا يصل إلى الصفر أبدًا، إلا أننا في معظم السنوات سنشهد عادةً صفرًا من الأوزون في بعض الارتفاعات داخل طبقة الستراتوسفير فوق القطب الجنوبي”، “هذا العام، لاحظنا استنفادًا بنسبة 95% تقريبًا، حيث غالبًا ما نشهد فقدان ما يقرب من 100% من الأوزون داخل طبقة الستراتوسفير”.
من المحتمل أن يكون بركان هونجا تونجا-هونجا هاباي – الذي اندلع بعنف في يناير 2022 وأطلق عمودًا هائلاً من بخار الماء في طبقة الستراتوسفير – قد ساهم في استنفاد الأوزون هذا العام. من المحتمل أن يؤدي بخار الماء إلى تعزيز تفاعلات استنفاد الأوزون فوق القطب الجنوبي في وقت مبكر من الموسم.
وقال نيومان: “لو لم تنفجر منطقة هونجا تونجا، لكان ثقب الأوزون على الأرجح أصغر هذا العام”، “نحن نعلم أن الثوران وصل إلى طبقة الستراتوسفير في القطب الجنوبي، لكننا لا نستطيع بعد تحديد تأثير ثقب الأوزون.”
