2022 yılında Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO) ve Birleşmiş Milletler Çevre Programı,
Aynı zamanda, İzleme Hizmetinden araştırmacılarAvrupa Kopernik uzay programının atmosferi, 2022'de Antarktika üzerindeki ozon deliğinin 43 yıllık gözlemlerde 12. en büyük olduğunu bildirdi. Aynı zamanda, üç yıl üst üste, Dünya'nın güney kutbu üzerindeki ozon deliği anormal bir şekilde geç kapanıyor: sadece Aralık sonunda.
2022'de ozon tabakasındaki değişim. Video: Copernicus Atmosfer İzleme Hizmeti, ECMWF
Ozon tabakası ve ozon deliği nedir?
Ozon her yerde bulunan renksiz bir gazdır.atmosferin katmanları. Bu, bu kimyasal elementin üç atomunun bağlandığı oksijenin allotropik bir modifikasyonudur. Ozon çok güçlü bir oksitleyici ajandır: iki atomlu oksijenden çok daha reaktiftir ve hemen hemen tüm metaller ve metal olmayanlar, birçok inorganik ve organik madde ile kimyasal etkileşime girer.
Dünya atmosferindeki ozonun çoğu (yaklaşık %90)stratosferdedir. Gezegen yüzeyinden yaklaşık 10-16 km yükseklikte (enleme bağlı olarak) başlayan ve yaklaşık 50 km yüksekliğe kadar uzanan Dünya'nın gazlı kabuğunun bir parçasıdır. Stratosferdeki ozon, Dünya'daki yaşamı sert ultraviyole radyasyondan korur.
Ozonun atmosferdeki dağılımı."Yararlı ozon", Dünya yüzeyinden 15 km yukarıda stratosferde oluşan olarak kabul edilir. Canlı organizmaları zararlı ultraviyole radyasyondan koruyan bu alandır. Gezegenin yüzeyine yakın troposferdeki ozon konsantrasyonundaki artış, antropojenik emisyonlarla ilişkilidir ve zararlı, toksik bir karaktere sahiptir. Resim: Salawitch ve diğerleri, WMO, 2019; Copernicus Atmosfer İzleme Hizmeti
Ozon deliği tipik olarakatmosferik sütundaki (1 m² alana sahip bir hava sütunu) toplam ozon içeriğinin 220 Dobson biriminin altına düştüğü kutup bölgeleri. Böyle bir birim, standart basınç ve sıcaklıkta 10 mikronluk ozon tabakasına eşittir.
Tipik olarak insanlar ozon deliklerinden bahsettiğinde,Antarktika üzerindeki ozon tabakasının incelmesine bakın. Bunun nedeni, güney kutbu üzerinde oluşan özel meteorolojik ve kimyasal koşulların stratosfer üzerindeki antropojenik etkiyi arttırmasıdır.
1979'dan 2022'ye kadar Antarktika üzerindeki ozon deliğinin maksimum boyutu. Resim: CAMS
Kutup gecesinin düşük sıcaklıkları ve arasındaki farksoğuk kutuplar ve daha sıcak ılıman bölgeler, stratosferik bir kutup girdabı oluşumuna yol açar. Antarktika üzerinde atmosferde yükseklerde dolaşan, yukarıdaki soğuk havayı kapatan ve ozon tabakasına zarar veren kimyasalların birikmesine izin veren güçlü hava akımlarından oluşur. Sonuç olarak, güney yarımkürede her baharda bölge üzerinde bir ozon deliği oluşur.
Ancak bilinen tek şey bu değilbenzer nesne. Benzer süreçler (anakaradaki dağ sıralarına yakınlığı nedeniyle daha az düzenli ve daha az istikrarlı olsa da) Kuzey Kutbu'nda da gözlemlenebilir. Ve Kanadalı bir araştırmacı geçen yıl tropik bölgede büyük bir ozon deliğinin keşfedildiğini bildirdi.
2022'de ozon deliği nasıl değişti?
Her yıl olduğu gibi Avustralya yazının gelişi (Güney yarımkürede bahar Eylül'de ve yaz Aralık'ta başlar) stratosferik sıcaklıkların nispeten yüksek olması kutup girdabının parçalanmasına neden olur. Sonuç olarak, orta enlemlerdeki daha yüksek ozon konsantrasyonları güney kutup bölgesine doğru hareket ederek tükenmiş bölgeyi dolduruyor ve deliği kapatıyor.
Yıllık mevsimsel oluşum ve kapanışAntarktika üzerindeki ozon deliği. 2020–2022 için uzun vadeli gözlemlerin ve anormal değerlerin ortalama verileri. Resim: Copernicus Atmosfer İzleme Hizmeti, ECMWF
Ancak, ozon deliğinin ortalama alanıgenellikle Ekim ayında hızla ve hatta Kasım ayında daha da hızlı bir şekilde azalan araştırmacılar, son üç yılda ozon deliğinin Kasım ayına kadar devam ettiğini ve ancak Aralık ayında kapandığını gözlemlediler. Uzun vadeli gözlemler, bunun eskiden Ekim sonu veya Kasım ayında olduğunu ve 2022'de ozon deliğinin ancak Aralık ortasında kapandığını gösteriyor. Aynı zamanda 2020 yılındaki gözlem tarihindeki en uzun ozon deliği daha da uzun sürdü ve sadece 28 Aralık'ta kapandı.
Bir uydu araştırması şunu gösterdi: 2022'deYılda ozon deliğinin maksimum alanı neredeyse 25 milyon km² idi. Bu, 1979'dan bu yana gözlem tarihindeki 12. sonuçtur. Aynı zamanda araştırmacılar, 2000 yılından bu yana delik alanında uzun vadeli bir azalma eğilimi kaydetti; yalnızca son üç yılda bu eğilim kırıldı.
Uzun süreli gözlemlere göre Güney Kutbu üzerindeki ozon deliğinin alanı. Resim: CAMS
Ozon tabakasının yenilenmesi mi yoksa deliklerin büyümesi mi?
BM ve WMO tarafından yapılan bir çalışmada belirtildiği gibi,Stratosferdeki ozon tabakasını incelten maddelerin konsantrasyonu yavaş da olsa değişiyor: 1990'ların sonlarından beri düşüyor. Araştırmacılara göre bunun nedeni, Ozon Tabakasını İncelten Maddelere İlişkin Montreal Protokolü'nün kabul edilmesidir. 1987'de kabul edilen ve 1989'da yürürlüğe giren bu belge, ozon tabakasını korumak için bir önlemler listesi tanımladı. Her şeyden önce, kloroflorokarbonların üretimi ve kullanımına aşamalı bir kısıtlama getirdi.
Troposferde ozonu yok eden maddelerin miktarını azaltmak. Gözlemsel veriler ve tahmin. Resim: WMO, UNEP, NOAA, NASA, Avrupa Komisyonu
Ancak bu sürenin uzun olması gerçeği"ozon deliği mevsimi" arka arkaya üçüncü kez tekrarlanıyor, bu da Güney Kutbu'nun stratosferinde ek faktörlerin iş başında olabileceğini düşündürüyor. Avrupa uzay programı Copernicus'un atmosferik izleme hizmetinden araştırmacılar, ikisi sabit ve üçüncüsü yalnızca 2022 için tipik olan üç olası faktör belirtiyor.
Birincisi, boyut ve kullanım ömrüozon deliği kutup girdabının gücüne bağlı olabilir. Birçok iklim faktörünün etkisi altında oluşan düşük atmosferik basınç alanı, daha fazla miktarda zararlı madde biriktirir. Örneğin, 2019'da ozon deliğinin gelişimi, Eylül ayında Antarktika üzerinde meydana gelen ve kutup girdabını bozan ani bir stratosferik ısınma olayıyla aniden durduruldu.
Ek olarak, ozon tabakasını incelten bir bölge, radyasyon etkisiyle bir geri besleme döngüsü oluşturarak stratosferin yay ısınmasını yavaşlatır ve dolayısıyla ozon deliğinin ömrünü uzatır.
İkincisi, küresel ısınmaorta ve üst stratosferde soğutma etkisi: sera etkisi, dünya atmosferinin farklı katmanları arasındaki değişimi azaltır (daha sıcak hava kütleleri alt katmanlarda "kilitli" kalır). Araştırmacılara göre, stratosferin sıcaklığındaki düşüş, ozon deliklerinin büyümesini ve "beklenen yaşam süresinin" artmasını etkiliyor.
Sonunda, 2022'de güçlü bir patlama oldu.Volkan Hunga-Tonga-Hunga-Haapai. Çok çeşitli aerosollerin ve kül parçacıklarının salınması, stratosferde son yıllardaki en büyük rahatsızlıklardan birine yol açtı. Salgının ozon tabakasının durumu üzerindeki etkisi hala çok az anlaşılmış olsa da, araştırmacılar bunun ozon deliğinin boyutunda ve ömründe bir artışa yol açabileceğine inanıyor.
Uzun süreli gözlemlerde ozon delikleri alanındaki değişiklikler. Video: Copernicus Atmosfer İzleme Hizmeti
Bütün bunlar gösteriyor ki yerelAntarktika'da yıldan yıla meydana gelen değişiklikler, Dünya atmosferindeki ozon tabakasının bir bütün olarak onarılmasına yönelik küresel eğilimle çelişmiyor. Ancak ozonu yok eden kimyasalların kullanım ömrünün uzun olması nedeniyle bunun gerçekleşmesi birkaç on yıl daha alacaktır.
BM ve WMO raporlarında şu öngörüde bulunuyor:Antarktika'nın kutup altı bölgelerinde, ozon konsantrasyonları ancak 2066 yılına kadar 1980 öncesi seviyelere dönecektir. Aynı zamanda, Kuzey Kutbu için tahmin daha olumlu - 2045 ve ortalama olarak dünyanın çoğu için 60 ° N arasında bulunan bölgede. ve 60° S - 2040 civarında.
Daha fazla oku:
Dev bir güneş lekesi Dünya'ya doğru dönüyor. Çıplak gözle görülebilir
Bilim adamları, bir saldırıdan sonra kalbin nasıl restore edileceğini anladılar
TESS "yeni bir Dünya" keşfetti: yaşanabilir bölgede su bulunan taş bir gezegen