เครดิตรูปภาพ: NASA
นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้ทำการตรวจวัดครั้งแรกโดยใช้การตรวจวัดจากเครื่องบินนาซ่าที่บินอยู่เหนืออาร์กติกซึ่งนักวิจัยได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับโมเลกุลซึ่งมีบทบาทสำคัญในการทำลายโอโซนสตราโตสเฟียร์คลอรีนเปอร์ออกไซด์
การวิเคราะห์การวัดเหล่านี้ดำเนินการโดยใช้แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ของเคมีในบรรยากาศที่พัฒนาขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory (JPL) ของนาซ่า, แพซาดีนารัฐแคลิฟอร์เนีย
ชื่อสามัญที่นักวิทยาศาสตร์ชั้นบรรยากาศใช้สำหรับโมเลกุลคือ“ คลอรีนมอนอกไซด์ดิมเมอร์” เนื่องจากมันประกอบด้วยโมเลกุลคลอรีนสองตัวที่เหมือนกันของคลอรีนมอนออกไซด์ เครื่องหรี่ไฟได้รับการสร้างและตรวจจับในห้องปฏิบัติการ ในชั้นบรรยากาศนั้นคิดว่ามีอยู่เฉพาะในสตราโตสเฟียร์เย็นโดยเฉพาะบริเวณขั้วโลกเมื่อระดับคลอรีนมอนออกไซด์ค่อนข้างสูง
“ เรารู้จากการสังเกตตั้งแต่ปี 2530 ว่าการสูญเสียโอโซนสูงนั้นเชื่อมโยงกับระดับสูงของคลอรีนมอกไซด์ แต่เราไม่เคยตรวจพบคลอรีนเปอร์ออกไซด์จริง ๆ มาก่อน” นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าว
ความเข้มข้นของคลอรีนเปอร์ออกไซด์ในชั้นบรรยากาศถูกใช้ในการจัดเรียงแบบใหม่ของเครื่องมือตรวจจับรังสีอัลตราไวโอเลตเรโซแนนซ์ซึ่งก่อนหน้านี้เคยถูกใช้เพื่อวัดระดับของคลอรีนมอนออกไซด์ในสตราโตสเฟียร์แอนตาร์กติกและอาร์กติก
เราได้สังเกตคลอรีนมนอคไซด์ในแถบอาร์กติกและแอนตาร์กติกเป็นเวลาหลายปีและจากการอนุมานว่าโมเลกุล dimer นี้จะต้องมีอยู่และมันจะต้องมีอยู่ในปริมาณมาก แต่จนถึงตอนนี้เราก็ยังไม่เคยเห็นมันเลย” Ross - อนุญาตบนกระดาษและนักวิจัยที่ JPL
คลอรีนมอกไซด์และตัวหรี่แสงส่วนใหญ่มาจากฮาโลคาร์บอนซึ่งเป็นโมเลกุลที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมเช่นเครื่องทำความเย็น การใช้ฮาโลคาร์โบถูกห้ามใช้โดยพิธีสารมอนทรีออล แต่พวกเขายังคงอยู่ในบรรยากาศมานานหลายทศวรรษ “ คลอรีนส่วนใหญ่ในสตราโตสเฟียร์ยังคงมาจากแหล่งกำเนิดของมนุษย์” สติมเฟลล์กล่าวเสริม
คลอรีนเปอร์ออกไซด์กระตุ้นการทำลายโอโซนเมื่อโมเลกุลดูดซับแสงอาทิตย์และแบ่งออกเป็นสองอะตอมของคลอรีนและโมเลกุลออกซิเจน อะตอมของคลอรีนอิสระมีปฏิกิริยาสูงกับโมเลกุลของโอโซนซึ่งจะทำลายพวกมันและลดโอโซน ภายในกระบวนการทำลายโอโซนคลอรีนเปอร์ออกไซด์จะก่อตัวอีกครั้งโดยเริ่มกระบวนการทำลายโอโซนอีกครั้ง
“ ตอนนี้คุณกลับไปที่จุดเริ่มต้นด้วยความเคารพต่อโมเลกุลของคลอรีนเปอร์ออกไซด์ แต่ในกระบวนการนี้คุณได้เปลี่ยนโมเลกุลโอโซนสองโมเลกุลเป็นโมเลกุลออกซิเจนสามโมเลกุล นี่คือคำจำกัดความของการสูญเสียโอโซน” Stimpfle สรุป
“ การวัดโดยตรงของคลอรีนเปอร์ออกไซด์ช่วยให้เราสามารถหาปริมาณกระบวนการสูญเสียโอโซนที่เกิดขึ้นในสตราโตสเฟียร์ในฤดูหนาวขั้วโลกได้ดีขึ้น” ไมค์คูรีโลผู้จัดการโครงการวิจัยบรรยากาศบน NASA สำนักงานใหญ่องค์การนาซ่าวอชิงตันกล่าว
“ ด้วยการบูรณาการความรู้ของเราเกี่ยวกับเคมีในบริเวณขั้วโลกซึ่งเราได้จากการตรวจวัดด้วยแหล่งกำเนิดด้วยภาพโลกของโอโซนและโมเลกุลอื่น ๆ ในชั้นบรรยากาศซึ่งเราได้รับจากดาวเทียมวิจัย NASA สามารถปรับปรุงแบบจำลองที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ คาดการณ์วิวัฒนาการในอนาคตของปริมาณโอโซนและวิธีที่พวกเขาจะตอบสนองต่อการลดลงของระดับฮาโลคาร์บอนในชั้นบรรยากาศซึ่งเป็นผลมาจากการปฏิบัติตามพิธีสารมอนทรีออล” Kurylo กล่าว
ผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับระหว่างภารกิจวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาและยุโรปละอองลอยของสตราโตสเฟียร์และการทดลองแก๊ส III การสูญเสียและการตรวจสอบความถูกต้องของโอโซน / การทดลองสตราโตสเฟียร์ยุโรปในยุโรปครั้งที่สามใน Ozone 2000
ในระหว่างการรณรงค์นักวิทยาศาสตร์ใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์สำหรับอุตุนิยมวิทยาสตราโตสเฟียร์และเคมีเพื่อนำเครื่องบิน ER-2 ไปยังพื้นที่ของชั้นบรรยากาศที่คาดว่าจะมีคลอรีนเปอร์ออกไซด์ ความยืดหยุ่นของ ER-2 ช่วยให้สามารถสุ่มตัวอย่างบริเวณที่น่าสนใจของบรรยากาศ
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
