علمی

با این سوراخ عظیم لایه‌ی ازن چه کار کنیم؟

فریده فرهادی

از نظر شیمیایی اُزن، مولکولی است که از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. لایه‌ی اُزن یک لایه گاز طبیعی است که در قسمت فوقانی جو زمین و منطقه‌ای به نام استراتوسفر یافت می‌شود. فاصله‌ی این لایه با سطح کره‌ی زمین بسته به موقعیت جغرافیایی، چیزی در حدود ده تا پنجاه کیلومتر از سطح زمین است. لایه‌ی اُزن از زندگی و حیات کره‌ی زمین مقابل اشعه‌های مضر خورشیدی محافظت می‌کند. در صورت عدم وجود آن، اشعه‌ی ماورابنفش ساطع شده از سطح خورشید به بسیاری از موجودات زنده روی زمین برخورد می‌کند و باعث سرطان پوست و ریه، بیماری‌های چشمی و کاهش مقاومت بدن در برابر بیماری‌های عفونی، درد قفسه سینه، سرفه، سوزش گلو و گرفتگی ریه، آسیب به پلانکتون‌ها موجود در اقیانوس‌ها و حتی کاهش فتوسنتز گیاهان و در نتیجه از بین رفتن تنوع زیستی و غیره می‌شود. تخریب این لایه همچنین بر تغییرات آب و هوایی تأثیر مستقیم دارد.

نخستین بار در دهه‌ی 1970 میلادی دانشمندان دریافتند که این لایه در حال نابودی است و علت آن عمدتاً مواد شیمیایی صنعتی ساخته شده از سوی انسان است. کلروفلوئوروکربن‌ها (سی‌اف‌سی‌ها) مهم‌ترین نابودگران لایه‌ی اُزن هستند. این ترکیب‌ها که بیش‌تر در یخچال‌ها و دیگر سازه‌های سرمایشی، برخی افشانه‌ها و مواد ضدعفونی‌کننده‌ها استفاده می‌شوند؛ با از بین بردن یکی از اتم‌های اکسیژن، مولکول‌های اُزن را تجزیه می‌کنند. با گذشت زمان و ادامه‌ی این واکنش‌ها، لایه‌ی اُزن پایداری خود را ازدست داده و کاهش می‌یابد. این کاهش شدید باعث ایجاد «سوراخ لایه‌ی ازن» می‌شود. البته حقیقت این است که واقعاً سوراخ یا حفره‌ای در لایه‌ی‌ اُزن وجود ندارد! بلکه «سوراخ لایه‌ی ازن» در واقع اصطلاحی است که اشاره به منطقه‌ی مشخصی در استراتوسفر دارد که غلظت لایه‌ی اُزن در ماه‌های معینی از سال در آن‌جا به شکل چشم گیری کاهش پیدا می‌کند.

اگر چه به دلیل دمای گرم‌تر قطب شمال نسبت به قطب جنوب، میزان تخریب لایه‌ی ازن از نظر اندازه در شمال بسیار کم‌تر است؛ اما نازک شدن بخش قابل توجهی از لایه‌ی ازن در قطب شمال و حتی در قاره‌ی اروپا نیز مشاهده شده است. در سال ۱۹۸۵ دانشمندان متوجه شدند که مساحت قابل توجهی از لایه‌ی ازن در قطب جنوب از بین رفته است و گسترش دامنه‌ی این تخریب می‌تواند حیات کره زمین را به شدت به خطر اندازد. در واقع تخریب ازن در قطب جنوب در بیش‌ترین حد خود است و این مشکل عمدتاً در اواخر زمستان و اوایل بهار رخ می‌دهد.

 بعد از هشدار دانشمندان، کنوانسیون وین برای حفاظت از لایه‌ی ازن از سوی سازمان ملل متحد و دیگر کشورهای جهان تدوین شد. دو سال بعد، در ۱۶ سپتامبر سال ۱۹۸۷ پروتکلی در مونترال کانادا از سوی حدود پنجاه کشور جهان تصویب و مقرر شد که این کشورها با رعایت برخی تمهیدات فنی و مدیریتی، از تخریب بیش‌تر لایه‌ی ازن جلوگیری به عمل آورند. در نوزدهم دسامبر سال 1994، سازمان ملل متحد با توجه به اهمیت روز 16 سپتامبر در حفاظت از لایه‌ی ازن و آغاز اتحاد کشورها در این زمینه، این روز را با عنوان روز بین المللی حفاظت از لایه‌ی ازن نام‌گذاری کرد تا همه ساله در این روز اهمیت خاص این موضوع به کشورها یادآوری شود. جمهوری اسلامی ایران در سال ۱۹۸۹ میلادی برابر با سال 1369 شمسی، به امضاکنندگان پروتکل مونترال پیوست تا در کنار سایر کشورهای جهان با کاهش کاربرد گازهای کلروفلوئوروکربن، نسبت به ترمیم حفره‌ی ایجاد شده در لایه ازن بکوشد؛ موضوعی که برای ایران یک تقدیرنامه از سوی سازمان ملل را به ارمغان آورده است.

اجرای پروتکل مونترال در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه، پیشرفت خوبی داشته است. در اکثر موارد، حتی برخی از کشورها پیش از زمان مقرر، به برنامه‌های خود جامه‌ی عمل پوشانده‌اند و خبرهای جدید حاکی از کاهش آثار مخرب بشر بر این لایه‌ی محافظ است. لایه‌ی ازن قبلاً در هر دهه هشت درصد نازک‌تر می‌شد، ولی اکنون این سرعت به چهار درصد رسیده است و امیدواریم که این تخریب تا چند سال دیگر متوقف شود. این موفقیت نتیجه‌ی تلاش فراوان و مشارکت مردم و سازمان‌ها در سراسر جهان برای محافظت از لایه ازن است. آخرین ارزیابی‌های علمی انجام شده در مورد تخریب لایه‌ی ازن که در سال ۲۰۱۸ با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای انجام شده، نشان می‌دهد از سال ۲۰۰۰ در هر دهه، بخش‌هایی از لایه‌ی ازن به میزان یک تا سه درصد، ترمیم شده و پیش‌بینی می‌شود نیم‌کره‌ی شمالی و منطقه‌ی عرض جغرافیایی میانه تا سال ۲۰۳۰ کاملاً ترمیم شود. به تازگی محققان ناسا گزارش داده‌ا‌ند که حفره‌ی ایجاد شده در لایه‌ی ازن در قطب شمال نیز در حال بسته شدن است. پیش‌بینی می‌شود ترمیم لایه‌ی ازن در نیم‌کره‌ی جنوبی تا سال ۲۰۵۰ و مناطق قطبی تا سال ۲۰۶۰، به طول انجامد.

برای اطمینان از بهبود مداوم لایه‌ی ازن و کاهش تأثیر مواد تخریب‌کننده بر آب و هوای زمین، کارهای زیادی باید انجام شود. اقدامات لازم در سطح جهان برای بازیابی لایه‌ی ازن عبارت‌اند از اطمینان از اجرای درست محدودیت‌های موجود در استفاده از مواد تخریب‌کننده، بهره‌گیری از روش‌های سازگار با محیط‌زیست و جایگزین‌های دوستدار آب و هوا، اطمینان از این‌که استفاده مجاز از مواد تخریب‌کننده‌ی ازن به صورت غیرقانونی انجام نمی‌شود و اطمینان از این‌که هیچ ماده‌ی شیمیایی یا فناوری جدیدی که تهدیدی برای لایه‌ی ازن است، ظاهر نشود.

ترمیم لایه‌ی ازن یک واقعیت است و در آینده می‌توان شاهد ترمیم کامل آن بود.