درحالیکه زندگی بر روی زمین بدون نور خورشید امکان پذیر نیست، اما اگر لایه اوزون را از اطراف زمین حذف کنیم، انرژی حاصل از نور خورشید در کره زمین بیش از حد خواهد بود و حیات انسان و موجودات به خطر می‌افتد.

یکی از عوامل مهم حیات بر روی کره زمین، لایه اوزون است که هر گونه آسیب به آن، صدمات جبران ناپذیری بر زیست بوم ما وارد می‌کند. اوزون از نظر شیمیایی، یک مولکول متشکل از سه اتم اکسیژن است که به شکل عمده در جو بالای زمین و منطقه‌ای به نام استراتوسفر یافت می‌شود. فاصله لایه اوزون با سطح کره زمین بسته به موقعیت جغرافیایی چیزی در حدود ۱۰ تا ۵۰ کیلومتر از سطح زمین است.

تخریب اوزون؛ تهدیدی برای حیات زمین

به گزارش ایسنا، زندگی موجودات زنده و انسان‌ها بر روی زمین متکی به لایه اوزون است که با جذب تشعشعات مضر اشعه ماوراء بنفش خورشید، زندگی را برای جانداران ممکن می‌کند. تخریب و نابودی مولکول‌های اوزون یک تهدید بسیار خطرناک و بزرگ برای زیست جانواران و زندگی انسان‌ها بر روی زمین است و می‌تواند به زندگی ما بر روی این سیاره خاتمه دهد. پرتوهای اشعه ماوراء بنفش خورشید می‌تواند باعث سرطان پوست، سایر بیماری‌های خطرناک و تغییر شکل تمام جانداران و گیاهان شود.

دانشمندان در دهه ۱۹۷۰ کشف کردند که این لایه محافظ در حال نابودی است. اگرچه عوامل طبیعی در میزان تخریب لایه اوزون نقش دارند، با این حال شواهد علمی نشان داد که برخی از مواد شیمیایی ساخته شده توسط بشر، علت اصلی تخریب این لایه است.

از سال ۱۹۹۴، هر سال ۱۶ سپتامبر (۲۵ شهریور) به عنوان روز جهانی حفظ لایه اوزون در بسیاری از کشورها جشن گرفته می شود. این روز با اعلامیه‌ای که توسط سازمان ملل متحد منتشر شد و به مناسبت بزرگداشت امضای کنوانسیون مونترال علیه کاهش لایه اوزون، در سال ۲۰۰۰ تصویب شد.

کلروفلوئوروکربن‌ها (سی‌اف‌سی‌ها) نابودگران لایه اوزون

در اوایل سال ۱۹۷۰، پژوهشگران شروع به بررسی اثر مواد شیمیایی مختلف بر روی لایهٔ اوزون کردند و مشخص شد سی‌اف‌سی‌ها که دارای کلر هستند، تاثیر مخربی بر این لایه پوشاننده جو دارند.

کلروفلوئوروکربن‌ها (سی‌اف‌سی‌ها) نابودگران لایه اوزون هستند و باعث کاهش مولکول‌های اوزون در استراتوسفر زمین شده‌اند. این ترکیب در اوایل سال ۱۹۳۰ توسط ایالات متحده آمریکا اختراع‌ شد و در برنامه‌های صنعتی، تجاری و خانگی مورد استفاده قرار گرفت و به زودی به سراسر جهان نیز راه یافت. این ترکیبات، پایدار و غیرقابل سوختن است و با ترکیبات شیمیایی دیگر واکنش نمی‌دهند و ارزان‌قیمت نیز هستند. این ویژگی‌های مطلوب ایمنی‌بخش، موجب شد که این ترکیبات در بسیاری از وسایل کاربردی و سردکننده‌ها در واحدهای تجاری و خانگی مورد استفاده قرار گیرد و به تدریج، متقاضیان محصولات آن روز به روز افزایش ‌یافت. این ترکیبات به وسیلهٔ باد به استراتوسفر زمین راه می‌یابند و از آن‌جا که دارای کلر و برم هستند، می‌توانند به لایهٔ نگهبان اوزون آسیب بزنند.

کدام بخش اوزون آسیب بیشتری دیده است؟

تخریب اوزون در قطب جنوب در بیشترین حد خود است. این مشکل عمدتا در اواخر زمستان و اوایل بهار (آگوست-نوامبر) رخ می‌دهد و اوج ایجاد حفره معمولاً در اوایل ماه اکتبر اتفاق می‌افتد، زمانی که اوزون در مناطق وسیع به طور کامل از بین می رود.

این کاهش شدید باعث ایجاد به اصطلاح «سوراخ اوزون» می شود که در برخی زمان ها، حداکثر مساحت آن، بزرگتر از خود قاره قطب جنوب است. اگرچه از دست دادن اوزون در نیمکره شمالی کمتر است، اما نازک شدن بخش قابل توجهی از لایه اوزون در قطب شمال و حتی در قاره اروپا نیز مشاهده شده است.

تأثیر اقدامات محافظتی جهانی و چالش‌های باقی مانده

به گفته آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده، یک اتم کلر می‌تواند بیش از صد هزار مولکول اوزون را از بین ببرد، در این صورت نابودی اوزون بسیار سریعتر از جایگزینی آن خواهد بود.

از زمان شروع اقدام کشورها براساس پروتکل مونترال، مصرف جهانی مواد تخریب کننده اوزون تا حدود ۹۸ درصد کاهش یافته است. در نتیجه، غلظت تهاجمی ترین انواع مواد تخریب کننده اوزون در حال کاهش است و لایه اوزون نخستین علائم بهبودی را نشان می دهد. با این وجود، انتظار نمی رود که این لایه تا قبل از نیمه دوم این قرن به طور کامل بهبود یابد. دلیل این امر، آن است که مواد تخریب کننده اوزون پس از آزاد شدن، سال ها در جو باقی مانده و باعث آسیب می‌شوند.

اجرای پروتکل مونترال در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه پیشرفت خوبی داشته است. در اکثر موارد، حتی برخی از کشورها پیش از موعد، به برنامه های خود جامه عمل پوشانده اند و خبرهای جدید حاکی از کاهش آثار مخرب بشر بر این لایه محافظ است و به تازگی محققان ناسا گزارش دادند که حفره ایجاد شده در لایه اوزون در قطب شمال نیز در حال بسته شدن است.

امروز، نشانه هایی از بهبود لایه اوزون را مشاهده می‌کنیم و پیش بینی می‌شود با اجرای کامل پروتکل مونترال، از ۴۴۳ میلیون مورد سرطان پوست و ۶۳ میلیون مورد آب مروارید تنها در ایالات متحده جلوگیری شود. این موفقیت چشمگیر به دلیل دستاوردهای مهم و مشارکتی است که همچنان توسط مردم و سازمان‌هایی که برای محافظت از لایه اوزون با هم همکاری می‌کنند، حاصل می‌شود.

به گزارش سازمان جهانی هواشناسی، حفره اوزونی قطب جنوب نیز از سال ۲۰۰۰ به این سو در هر دهه بین ۱ تا ۳ درصد کوچکتر شده است و این سازمان پیش بینی می‌کند که روند ترمیم این حفره تا سال ۲۰۵۰ میلادی تکمیل نخواهد شد.

برای حفاظت از لایه اوزون چه باید کرد؟

برای اطمینان از بهبود مداوم لایه اوزون و کاهش تأثیر مواد تخریب کننده بر آب و هوای زمین، کارهای زیادی باید انجام شود. اقدامات لازم در سطح جهان برای بازیابی لایه اوزون عبارتند از اطمینان از اجرای درست محدودیت‌های موجود در استفاده از مواد تخریب کننده، بهره گیری از روش های سازگار با محیط زیست و جایگزین های دوستدار آب و هوا، اطمینان از اینکه استفاده مجاز از مواد تخریب کننده اوزون به صورت غیرقانونی انجام نمی شود و اطمینان از اینکه هیچ ماده شیمیایی یا فناوری جدیدی که تهدیدی برای لایه اوزون است، ظاهر نشود.

رابطه بین مواد تخریب کننده اوزون و تغییرات آب و هوایی

اکثر مواد تخریب کننده اوزون ساخته شده توسط انسان، تولیدکننده های قوی گازهای گلخانه ای هستند. برخی از آنها دارای اثر گرمایش کره زمین تا ۱۴ هزار برابر قوی تر از دی اکسیدکربن (CO۲)- گاز اصلی گلخانه‌ای- هستند، بنابراین حذف مواد تخریب کننده اوزون مانند هیدروکلروفلوئوروکربن ها و کلروفلوئوروکربن ها نیز سهم مثبت و قابل توجهی در مبارزه با تغییرات آب و هوایی خواهند داشت.

از سوی دیگر، حذف جهانی این مواد منجر به افزایش زیادی در استفاده از انواع دیگر گازها شده تا جایگزینی برای مواد نابودکننده اوزون باشد. این گازهای جدید به لایه اوزون آسیب نمی‌رسانند، اما اثر قابل توجهی بر گرمایش جهانی دارند، بنابراین در سال ۲۰۱۶، طرفین پروتکل مونترال توافق کردند که رایج ترین نوع گاز F، هیدروفلوروکربن ها (HFC) را به لیست مواد کنترل شده اضافه کنند.

طی ۳۰ سال گذشته انسان‌ها با منع استفاده از برخی مواد شیمیایی در جلوگیری از آسیب به لایه اوزون پیشرفت هایی داشته اند، اما برای محافظت و بازیابی سپر جوی که در استراتوسفر حدود ۹ تا ۱۸ مایلی (۱۵ تا ۳۰ کیلومتری) سطح زمین قرار دارد، کارهای بیشتری باید انجام شود.