หลุมโอโซนแอนตาร์กติก เครดิตรูปภาพ: NASA
ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ได้ติดตามการสูญเสียของชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศของโลก การลดก๊าซที่ทำลายโอโซนค่อนข้างเร็ว ๆ นี้ไม่ควรปรับปรุงอย่างรวดเร็ว นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าคิดว่ารูปแบบลมในชั้นบรรยากาศสามารถถ่ายโอนโอโซนไปรอบโลกเพื่อช่วยในการฟื้นฟู ในอัตรานี้เราจะกลับไปที่ระดับ 1980 ระหว่าง 2030 ถึง 2070
คิดว่าชั้นโอโซนเป็นแว่นกันแดดของโลกปกป้องชีวิตบนพื้นผิวจากแสงจ้าที่เป็นอันตรายของรังสีอัลตราไวโอเลตที่แข็งแกร่งที่สุดของดวงอาทิตย์ซึ่งอาจทำให้เกิดมะเร็งผิวหนังและโรคภัยไข้เจ็บอื่น ๆ
ผู้คนตื่นตระหนกด้วยความเข้าใจแล้วในปี 1980 เมื่อนักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นว่าสารเคมีที่มนุษย์สร้างขึ้นในชั้นบรรยากาศกำลังทำลายชั้นนี้ รัฐบาลประกาศใช้สนธิสัญญาระหว่างประเทศที่เรียกว่าพิธีสารมอนทรีออลอย่างรวดเร็วเพื่อห้ามก๊าซที่ทำลายโอโซนเช่น CFCs ที่พบในกระป๋องสเปรย์และเครื่องปรับอากาศ
วันนี้เกือบ 20 ปีต่อมามีรายงานว่ามีการเปิดตัวของหลุมโอโซนขนาดใหญ่บนทวีปแอนตาร์กติกาทำให้รังสียูวีที่เป็นอันตรายผ่านพื้นผิวโลก ที่จริงแล้วหลุมโอโซนในปี 2005 เป็นหลุมที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในโลกซึ่งมีพื้นที่ 24 ล้านตารางกิโลเมตรซึ่งเกือบเท่ากับขนาดของทวีปอเมริกาเหนือ
ฟังข่าวนี้คุณอาจคิดว่ามีความคืบหน้าเล็กน้อย คุณผิด
ในขณะที่หลุมโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติกายังคงเปิดกว้างชั้นโอโซนรอบ ๆ ส่วนที่เหลือของดาวเคราะห์ดูเหมือนว่าจะอยู่ในการซ่อม ในช่วง 9 ปีที่ผ่านมาโอโซนทั่วโลกยังคงมีอยู่อย่างต่อเนื่องและหยุดยั้งการลดลงของการสังเกตครั้งแรกในปี 1980
คำถามคือทำไม พิธีสารมอนทรีออลมีความรับผิดชอบหรือไม่? หรือกระบวนการอื่น ๆ ในที่ทำงานคืออะไร?
มันเป็นคำถามที่ซับซ้อน CFC ไม่ใช่สิ่งเดียวที่สามารถมีอิทธิพลต่อชั้นโอโซน จุดดับภูเขาไฟและสภาพอากาศก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน รังสีอุลตร้าไวโอเล็ตจากจุดดับดวงอาทิตย์ช่วยเพิ่มชั้นโอโซนในขณะที่ก๊าซซัลเฟอร์ที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟบางชนิดสามารถทำให้มันอ่อนลงได้ อากาศเย็นในสตราโตสเฟียร์อาจอ่อนตัวลงหรือเพิ่มชั้นโอโซนขึ้นอยู่กับระดับความสูงและละติจูด กระบวนการเหล่านี้และอื่น ๆ ได้ถูกจัดวางไว้ในบทวิจารณ์ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ฉบับที่ 4 พฤษภาคม“ การค้นหาสัญญาณการฟื้นตัวของชั้นโอโซน” โดย Elizabeth Westhead และ Signe Andersen
การแยกแยะสาเหตุและผลกระทบนั้นเป็นเรื่องยาก แต่กลุ่มนักวิจัยของนาซ่าและมหาวิทยาลัยอาจมีความคืบหน้าบ้าง การศึกษาใหม่ของพวกเขาที่มีชื่อว่า“ Attribution of recovery ในโอโซนที่ต่ำกว่าสตราโตสเฟียร์” เป็นที่ยอมรับสำหรับการตีพิมพ์ในวารสารวิจัยธรณีฟิสิกส์ สรุปได้ว่าประมาณครึ่งหนึ่งของแนวโน้มล่าสุดเกิดจากการลดลงของ CFC
ผู้เขียนหัวหน้า Eun-Su Yang จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งจอร์เจียอธิบายว่า“ เราวัดความเข้มข้นของโอโซนที่ระดับความสูงต่าง ๆ โดยใช้ดาวเทียมบอลลูนและเครื่องมือบนพื้นดิน จากนั้นเราเปรียบเทียบการวัดของเรากับการคาดการณ์การกู้คืนโอโซนด้วยคอมพิวเตอร์ [คำนวณจากการลดลงจริงของ CFCs]” การคำนวณของพวกเขาคำนึงถึงพฤติกรรมที่ทราบของวัฏจักรการส่อง (ซึ่งจุดสูงสุดในปี 2544) การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในชั้นโอโซนและการสั่นของ Quasi-Biennial ซึ่งเป็นรูปแบบของลมสตราโตสเฟียร์
สิ่งที่พวกเขาพบคือทั้งข่าวดีและปริศนา
ข่าวดี: ในสตราโตสเฟียร์ตอนบน (สูงกว่าประมาณ 18 กม.) การกู้คืนโอโซนสามารถอธิบายได้เกือบทั้งหมดโดยการลดลงของ CFC “ ที่นั่นดูเหมือนพิธีสารมอนทรีออลจะทำงานได้” ไมค์นิวเชิร์ชผู้เขียนร่วมของศูนย์อุทกวิทยาและภูมิอากาศโลกในฮันต์สวิลล์แอละแบมากล่าว
ปริศนา: ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ที่ต่ำกว่า (ระหว่าง 10 ถึง 18 กม.) โอโซนได้ฟื้นตัวได้ดีกว่าการเปลี่ยนแปลงของ CFC เพียงอย่างเดียวจะทำนายได้ อย่างอื่นจะต้องส่งผลกระทบต่อแนวโน้มที่ระดับความสูงต่ำเหล่านี้
"อย่างอื่น" อาจเป็นรูปแบบลมในบรรยากาศ “ ลมพัดพาโอโซนจากเส้นศูนย์สูตรซึ่งทำให้เกิดเป็นละติจูดที่สูงขึ้นเมื่อถูกทำลาย การเปลี่ยนแปลงรูปแบบลมส่งผลกระทบต่อความสมดุลของโอโซนและสามารถเร่งการฟื้นตัวได้ต่ำกว่า 18 กม.” นิวเชิร์ชกล่าว คำอธิบายนี้ดูเหมือนจะนำเสนอแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่ดีที่สุดของ Yang et al คณะลูกขุนยังคงออกอย่างไรก็ตาม แหล่งอื่น ๆ ของความแปรปรวนทางธรรมชาติหรือที่มนุษย์สร้างขึ้นอาจพิสูจน์ได้ว่าเป็นสาเหตุของโอโซนโบนัสของสตราโตสเฟียร์ที่ต่ำกว่า
หากแนวโน้มยังคงดำเนินต่อไปชั้นโอโซนทั่วโลกควรได้รับการฟื้นฟูเป็นระดับ 1980 ในช่วงระหว่างปีพ. ศ. 2530 ถึง 2513 จากนั้นแม้แต่หลุมโอโซนแอนตาร์กติกก็อาจปิดตัวลง
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
