آتش به جان لایه اوزون افتاد؟!

دود ناشی از آتش‌سوزی‌های اخیر تهدیدی برای بازیابی لایه ازون زمین است و می‌تواند فرایند بازیابی را کند و حتی معکوس کند، همان لایه‌ای که جهان از سال ۱۹۸۷ برای التیام آن بسیار تلاش کرده است.

لایه ازون بخش مهمی از استراتوسفر است که سیاره ما را از سوختن توسط تابش خورشید حفظ می‌کند؛ دست نخورده ماندن آن برای سلامت همه گیاهان و جانوران مهم است، اما به لطف استفاده تاریخی از آلاینده‌های مصنوعی به نام کلروفلوئوروکربن‌ها (CFCs)، یک حفره قدیمی بزرگ در زره‌های جوی زمین، درست بر فراز قطب جنوب، وجود دارد.

به لطف یک توافق بین المللی برای ممنوعیت CFC‌ها در سال ۱۹۸۷، سوراخ در ازون به تدریج در حال کوچک شدن است. در سال ۲۰۱۹، این سوراخدر کوچکترین حجم ثبت شده از سال ۱۹۸۲ بود، زمانی که برای اولین بار کشف شد. این یکی از بزرگترین داستان‌های موفقیت بشریت است. اما هنوز تمام نشده است.

در سال ۲۰۲۱، حفره بالای قطب جنوب دوباره شروع به متورم شدن کرد، یک سال پس از آتش سوزی‌های مخرب که ۶۰ میلیون هکتار از پوشش گیاهی استرالیا را سوزاند و این اتفاق احتمالاً تصادفی نیست. یک مطالعه جدید در مورد آتش سوزی‌های اخیر استرالیا نشان می‌دهد که ذرات دود در استراتوسفر می‌توانند لایه اوزون را برای بیش از یک سال تخریب کنند. با افزایش سن ذرات، حتی ممکن است مخرب‌تر شوند.

آتش‌سوزی‌های استرالیا در سال‌های ۲۰۱۹/۲۰۲۰ بیش از یک میلیون تن دود را به جو پمپاژ کرد. با این حال، تا آگوست ۲۰۲۰ طول کشید تا دانشمندان متوجه شوند که سوراخ در ازون به سرعت در حال رشد است. اکنون محققان تخمین می‌زنند که تا سپتامبر، ذرات دود سوراخ ازون را تقریباً ۲.۵ میلیون کیلومتر مربع - ۱۰ درصد بزرگتر از سال قبل - گسترش داده است. سوزان سولومون، دانشمند آب و هوا از MIT، که ده‌ها سال است روی تخریب لایه ازون کار می‌کند، می‌گوید: آتش سوزی استرالیا در سال ۲۰۲۰ واقعاً زنگ خطری برای جامعه علمی بود.

تأثیر آتش‌سوزی‌های جنگلی قبلاً در [پیش‌بینی‌های]بازیابی ازون به حساب نمی‌آمد؛ و من فکر می‌کنم این تأثیر ممکن است به این بستگی داشته باشد که آیا آتش‌سوزی‌ها با گرم شدن سیاره مکرر و شدیدتر می‌شوند یا خیر. تنها در دو دهه گذشته، چهار آتش سوزی بزرگ در تاریخ بشر در هر دو نیمکره رخ داده است.

آتش سوزی تایگا سیبری در سال ۲۰۰۳ در روسیه بزرگترین آتش سوزی ثبت شده تا کنون بود. آن ۵۵ میلیون هکتار را سوزاند. آتش سوزی‌های اخیر استرالیا در رتبه دوم قرار دارند. هر دوی این بلایای طبیعی در نهایت با فرسایش قابل توجه لایه ازون همراه شدند، و هنوز مشخص نیست که چگونه دود آتش سوزی ازون را تخریب می‌کند.

سلیمان مصمم است که بفهمد. در اوایل دهه ۲۰۰۰، او یکی از دانشمندان برجسته در کشف چگونگی تخریب ازون توسط CFC‌ها بود. اکنون، او در حال رسیدگی به موضوع دود است. در سال ۲۰۲۲، سلیمان و همکارانش نشان دادند که دود آتش‌سوزی می‌تواند باعث کاهش شدید سطح دی اکسید نیتروژن در استراتوسفر شود و اساساً اثر دومینویی را آغاز کند که در نهایت منجر به تخریب شیمیایی لایه ازون می‌شود.

سلیمان در آن زمان توضیح داد: زمانی که دی اکسید نیتروژن کمتری دارید، باید مونوکسید کلر بیشتری داشته باشید و این باعث از بین رفتن ازون می‌شود. او اکنون می‌گوید: «اما این همه تغییراتی که در استراتوسفر مشاهده شد را توضیح نمی‌دهد.»

بنابراین سلیمان و تیمش نگاه دقیق تری به واکنش‌های شیمیایی در بازی انداختند. آن‌ها با استفاده از داده‌های ماهواره ای، شرایط استراتوسفر بالای قطب جنوب را در ماه‌های پس از آتش سوزی استرالیا ردیابی کردند. در ابتدا، آن‌ها شاهد افت اسید هیدروکلریک (HCl) در جو و افزایش مونوکسید کلر بودند. این اساساً به این معنی است که HCl به نوعی در حال تجزیه است و به کلر آزاد آن اجازه می‌دهد تا با اکسیژن در هم ریخته و باعث تخریب در ازون شود.

در شبیه سازی‌ها به نظر می‌رسید که دود آتش سوزی باعث این اثر می‌شود. این نشانه خوبی در بحران آب و هوا نیست. اگر آتش‌سوزی‌های جنگلی به اندازه‌ای تکرار شوند که ازون زمانی برای التیام نداشته باشد، سلامت آن به راحتی تحت تاثیر قرار میگیرد. به خصوص از آنجایی که انتشار ممنوعه CFC نیز در چند سال گذشته افزایش یافته است.