การเปลี่ยนหลุมโอโซน เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL คลิกเพื่อดูภาพขยาย
แม้จะมีระดับการทำลายโอโซนทางเคมีที่สูงเป็นประวัติการณ์ในแถบอาร์กติกในฤดูหนาวนี้ แต่การสำรวจจากยานอวกาศออร่าของนาซ่าแสดงให้เห็นว่ากระบวนการอื่น ๆ ในชั้นบรรยากาศได้คืนค่าปริมาณโอโซนให้ใกล้เคียงกับค่าเฉลี่ยและหยุดการแผ่รังสี
การวิเคราะห์จากเครื่องไมโครเวฟ Limb Sounder ของ Aura แสดงให้เห็นว่าการทำลายโอโซนของสารเคมีอาร์กติกในฤดูหนาวที่ผ่านมาสูงถึงเกือบ 50 เปอร์เซ็นต์ในบางภูมิภาคของสตราโตสเฟียร์ซึ่งเป็นพื้นที่ของชั้นบรรยากาศของโลกที่เริ่มต้นประมาณ 8 ถึง 12 กิโลเมตร นี่เป็นระดับสูงสุดเป็นอันดับสองที่เคยบันทึกไว้หลังระดับ 60 เปอร์เซ็นต์สำหรับฤดูหนาวปี 2542-2543 ข้อมูลจากเครื่องมืออื่นใน Aura เครื่องมือตรวจสอบโอโซนพบว่าปริมาณโอโซนทั้งหมดในแถบอาร์กติกในเดือนมีนาคมที่ผ่านมามีความคล้ายคลึงกับปีที่แล้วเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาที่มีการทำลายโอโซนทางเคมีน้อยกว่ามาก ดังนั้นการสูญเสียโอโซนอารมณ์อะไร? คำตอบดูเหมือนจะอยู่ในสภาพบรรยากาศอาร์กติกที่ผิดปกติในปีนี้
“ นี่เป็นหนึ่งในฤดูหนาวที่ผิดปกติมากที่สุดในแถบอาร์กติก” ดร. กลอเรียมันนี่นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของนาซ่าพาซาดีนาแคลิฟอร์เนียผู้เป็นผู้นำการวิเคราะห์ Limb Sounder กล่าว “ อุณหภูมิสตราโตสเฟียร์ที่ต่ำกว่าในแถบอาร์กติกต่ำที่สุดในสถิติ แต่เงื่อนไขอื่น ๆ เช่นรูปแบบลมและการเคลื่อนที่ของอากาศมีส่วนช่วยลดการสูญเสียโอโซนในปีนี้ได้น้อยลง”
ในขณะที่โอโซนขั้วโลกอาร์กติกถูกทำลายทางเคมีไปจนถึงปลายฤดูหนาวลมสตราโตสเฟียร์เปลี่ยนและส่งอากาศที่อุดมด้วยโอโซนจากละติจูดกลางของโลกไปสู่ภูมิภาคขั้วโลกอาร์กติกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสุทธิเพียงเล็กน้อยในจำนวนโอโซนทั้งหมด เป็นผลให้รังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายถึงพื้นผิวโลกยังคงอยู่ในระดับใกล้ปกติ
ภาพถ่ายและภาพเคลื่อนไหวที่แสดงให้เห็นว่าเครื่องไมโครเวฟ Limb Sounder และ Ozone Monitoring Instrument 2005 การสังเกตโอโซนในอาร์กติกสามารถดูได้ที่:
การสูญเสียโอโซนอย่างกว้างขวางเกิดขึ้นในแต่ละฤดูหนาวเหนือทวีปแอนตาร์กติกา (“ หลุมโอโซน”) เนื่องจากความเย็นจัดและมีกระแสน้ำวนขั้วที่แข็งแรงและยาวนาน (แถบลมที่ก่อตัวแต่ละฤดูหนาวที่ละติจูดสูง) กระแสน้ำวนนี้แยกพื้นที่จากละติจูดกลาง ในทางตรงกันข้ามฤดูหนาวของอาร์กติกอุ่นขึ้นและกระแสน้ำวนนั้นก็จะอ่อนตัวลงและมีอายุสั้นลง เป็นผลให้การสูญเสียโอโซนของอาร์กติกลดน้อยลงแปรปรวนมากขึ้นและยากต่อการหาปริมาณ
ฤดูหนาวนี้เป็นฤดูหนาวอาร์กติกครั้งแรกที่ Aura ซึ่งเปิดตัวในเดือนกรกฎาคม 2547 เครื่องตรวจสอบ Limb Sounder ของ Aura ช่วยให้เราเข้าใจกระบวนการที่ทำให้รูปแบบลมอาร์กติกผลักอากาศที่อุดมไปด้วยโอโซนให้กับสตราโตสเฟียร์ที่ต่ำกว่าระดับความสูง รุ้ง จากการค้นพบของออร่านักวิทยาศาสตร์สามารถแยกความแตกต่างของการทำลายโอโซนของสารเคมีจากการเปลี่ยนแปลงระดับโอโซนที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอากาศซึ่งแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละปี
“ การทำความเข้าใจการสูญเสียโอโซนในอาร์กติกมีความสำคัญต่อการวินิจฉัยสุขภาพของชั้นโอโซนของโลก” ดร. ฟิลเดโคโคลานักวิทยาศาสตร์ของโปรแกรมออร่าที่สำนักงานใหญ่องค์การนาซ่าวอชิงตันกล่าว “ ความพยายามก่อนหน้านี้ในการหาปริมาณโอโซนที่สูญเสียไปในอาร์กติกได้รับผลกระทบจากการขาดข้อมูล ด้วยออร่าตอนนี้เรามีการตรวจวัดก๊าซทุกวันทั่วโลกที่ครอบคลุมพร้อมกันและครอบคลุมมากที่สุดซึ่งจำเป็นต่อการทำความเข้าใจและหาปริมาณการทำลายโอโซนทางเคมี”
การสูญเสียโอโซนในสตราโตสเฟียร์ของโลกนั้นส่วนใหญ่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีกับคลอรีนจากสารประกอบที่มนุษย์สร้างขึ้นเช่น chlorofluorocarbons เมื่ออุณหภูมิของสตราโตสเฟียร์ลดลงต่ำกว่าลบ 78 องศาเซลเซียส (ลบ 108 องศาฟาเรนไฮต์) เมฆสตราโตสเฟียร์จะก่อตัวเป็นเมฆ ปฏิกิริยาทางเคมีบนพื้นผิวของเมฆเหล่านี้จะกระตุ้นให้คลอรีนเปลี่ยนเป็นรูปแบบที่ทำลายโอโซนเมื่อสัมผัสกับแสงแดด
ข้อมูลที่ได้รับจากออร่าได้รับการยืนยันอย่างเป็นอิสระจากเครื่องมือที่มีส่วนร่วมในการทดสอบการตรวจสอบโพลาร์ออราของนาซ่าซึ่งบินอยู่ภายใต้ออร่าเมื่อผ่านไปยังกระแสน้ำวนขั้วโลก การทดลองบินไปยังห้องปฏิบัติการการบิน DC-8 ของนาซ่าจากศูนย์วิจัยการบิน Dryden ของนาซาเอ็ดเวิร์ดแคลิฟอร์เนียนำเครื่องมือจำนวน 10 เครื่องมาวัดอุณหภูมิละอองโอโซนโอโซนกรดไนตริกและก๊าซอื่น ๆ ทำการทดลองในเดือนมกราคมและกุมภาพันธ์ 2548
ออร่าเป็นดาวเทียมระบบสังเกตการณ์บนพื้นโลกดวงที่สามและสุดท้าย Aura มีเครื่องมือสี่อย่าง ได้แก่ Ozone Monitoring Instrument ซึ่งสร้างโดยเนเธอร์แลนด์และฟินแลนด์โดยความร่วมมือกับองค์การนาซ่า ความละเอียดสูง Dynamics Limb Sounder สร้างโดยสหราชอาณาจักรและสหรัฐอเมริกา และเครื่องไมโครเวฟ Limb Sounder และ Tropospheric Emission Spectrometer ซึ่งสร้างโดย JPL ออร่าบริหารโดย Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับออราบนอินเทอร์เน็ตโปรดไปที่: http://aura.gsfc.nasa.gov/
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Microwave Limb Sounder บนอินเทอร์เน็ตโปรดไปที่: http://mls.jpl.nasa.gov/
JPL ได้รับการจัดการให้กับองค์การนาซ่าโดยสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนา
แหล่งที่มาเดิม: ข่าวของ NASA / JPL
