كشف السبب المحتمل لحدوث ثقب الأوزون الضخم في القطب الشمالي العام الماضي
يبدو أن الثقب الكبير غير المعتاد الذي انفتح في طبقة الأوزون فوق القطب الشمالي العام الماضي، نتج عن درجات حرارة الشتاء القياسية في شمال المحيط الهادئ، وفقا لتحليل جديد.
وأغلق الثقب الضخم في أوائل الربيع، ولكن هناك احتمالا أن يتشكل بتواتر كبير في المستقبل.
ومن خلال توصيل بيانات الأقمار الصناعية في سلسلة من عمليات المحاكاة، وجد الباحثون أن درجات حرارة سطح البحر المرتفعة في شمال المحيط الهادئ لديها القدرة على خفض درجة حرارة الرياح الغربية في القطب الشمالي.
وتهب هذه الرياح العاتية خلال الشتاء إلى الربيع، ووفقا لنماذج الغلاف الجوي، إذا نمت باردة بدرجة كافية لفترة وافية، يمكن أن تؤدي إلى تكوين السحب القطبية. وفي القطبين الشمالي والجنوبي، تشكل السحب في الستراتوسفير مكونا رئيسيا في عملية استنفاد طبقة الأوزون الشديدة.
ويقول عالم المحيطات والغلاف الجوي يونغ يون هو، من جامعة بكين في الصين: "يشير تكوين السجل القياسي لفقدان الأوزون في القطب الشمالي في ربيع 2020 إلى أن المواد المستنفدة للأوزون الحالية لا تزال كافية للتسبب في استنفاد الأوزون الشديد في الربيع في طبقة الستراتوسفير في القطب الشمالي. وتشير هذه النتائج إلى أنه من المحتمل أن يحدث فقد شديد للأوزون في المستقبل القريب طالما أن الانحرافات في درجة حرارة سطح البحر الدافئة في شمال المحيط الهادئ أو العمليات الديناميكية الأخرى قوية بما فيه الكفاية".
ويدرك الكثيرون منا أن ثقبا هائلا يتشكل في طبقة الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية كل ربيع، لكن أوزون القطب الشمالي عادة ما يكون أكثر مرونة.
كما أن موجات الكواكب التي تتدفق بين المحيط والغلاف الجوي في نصف الكرة الشمالي أقوى بكثير مما هي عليه في نصف الكرة الجنوبي. وهذا يعني أن رياحها الشتوية تكون بشكل عام دافئة جدا بحيث لا تتشكل السحب القطبية في الستراتوسفير.
ولكن، عندما يصبح سطح شمال المحيط الهادئ أكثر دفئا من المعتاد، وجدت الدراسات السابقة أن بعض موجات الكواكب يمكن أن تصبح أضعف ، مما يقلل درجة حرارة دوامة الستراتوسفير.
ويبدو أن هذا ما حدث في ربيع عام 2020. وعندما بدأ يتشكل ثقب في طبقة الأوزون في القطب الشمالي في ذلك الربيع، لاحظ الباحثون ضعفا مرتبطا بموجة كوكبية تسمى "wavenumber-1".
ومن خلال إدخال البيانات في نموذج بعيد المدى للغلاف الجوي في القطب الشمالي، يبدو أن انخفاض قوة الموجة 1 هو على الأرجح العامل الرئيسي الذي أدى إلى الرياح الباردة غير المعتادة التي هبت فوق القطب الشمالي بين فبراير وأبريل 2020.
وبدون ضعف هذه الموجة، من المحتمل ألا يكون هناك ثقب على الإطلاق.
ويوضح هو: "أن "تشكيل سجل فقدان الأوزون في القطب الشمالي في ربيع عام 2020 يشير إلى أن المواد المستنفدة للأوزون الحالية لا تزال كافية للتسبب في استنفاد الأوزون الشديد في فصل الربيع في الستراتوسفير في القطب الشمالي. وتشير هذه النتائج إلى أنه من المحتمل أن يحدث فقد شديد للأوزون في المستقبل القريب طالما أن الانحرافات في درجة حرارة سطح البحر الدافئة في شمال المحيط الهادئ أو العمليات الديناميكية الأخرى قوية بما فيه الكفاية".
ويمكن أن تساعد النتائج أيضا في تفسير الخسائر الغامضة للأوزون في الماضي. وفي ربيع عام 2011، على سبيل المثال، انفتح ثقب كبير آخر في طبقة الأوزون في القطب الشمالي دون سبب واضح. وفي حين أنه لا يزال من غير الواضح سبب حدوث ذلك، يعتقد المعدون أن درجات حرارة سطح البحر الدافئة في شمال المحيط الهادئ يمكن أن تكون السبب أيضا.
وحاليا، لا يمكننا أن نقول بحزم ما إذا كانت هذه الارتفاعات المعينة في درجات حرارة المحيط ناتجة عن تقلبات طبيعية أو نتيجة للاحتباس الحراري الذي يسببه الإنسان، ولكن نظرا لأن محيطات كوكبنا تمتص المزيد والمزيد من الحرارة مع تغير المناخ، فمن الممكن تماما أن تكون طبقة الأوزون في القطب الشمالي معرضة لمزيد من الثقوب.
ونُشرت الدراسة في مجلة Advances in Atmospheric Sciences.
المصدر: ساينس ألرت
