این داستان به‌روزرسانی سوراخ ازن قطب جنوب در مجموعه «دنیای تغییر» ما است که چگونگی تغییر زمین را در طول ماه‌ها، فصول و سال‌ها مستند می‌کند.
لایه اوزون استراتوسفر با جذب نور ماوراء بنفش که به DNA گیاهان و حیوانات (از جمله انسان) آسیب می رساند و منجر به آفتاب سوختگی و سرطان پوست می شود، از حیات روی زمین محافظت می کند. قبل از سال 1979، دانشمندان غلظت ازن اتمسفر را زیر 220 واحد دابسون مشاهده نکرده بودند. اما در سال 1985، دانشمندان بریتانیایی بررسی قطب جنوب، با استفاده از اندازه گیری های زمینی در ایستگاه تحقیقاتی هالی، گزارش دادند که کرم ضد آفتاب طبیعی زمین هر بهار به طور چشمگیری بر روی قطب جنوب رقیق می شود. ابزارهای ماهواره ای ناسا مقیاس قاره ای این کاهش لایه ازن قطب جنوب را نشان دادند و به سوراخ ازن معروف شد.
تجسم داده های زیر سوراخ ازن را هر سال از سال 1979 تا 2026 نشان می دهد (هیچ اطلاعاتی برای سال 1995 در دسترس نیست). اندازه گیری ها از سال 1979 تا 2004 توسط ابزارهای TOMS (طیف سنج نقشه برداری ازن کل ناسا) روی Nimbus-7 و چندین ماهواره دیگر انجام شد. از 2005-2011 توسط OMI (ابزار مشاهده لایه اوزون) در ماهواره هاله. از سال 2012 تا 2025 توسط OMPS (نقشه برداری ازن و مجموعه پروفایل) در ماهواره Suomi NPP. و در سال 2026 توسط OMPS در ماهواره NOAA-20. نواحی قرمز و زرد نشان دهنده سوراخ ازن است.
همانطور که تصاویر نشان می دهد، کلمه سوراخ به معنای واقعی کلمه نیست. جایی خالی از ازن نیست دانشمندان از کلمه حفره به عنوان استعاره ای برای منطقه ای استفاده می کنند که غلظت ازن به زیر آستانه تاریخی 220 واحد دابسون می رسد. با استفاده از این استعاره می توانند مساحت و عمق سوراخ را توصیف کنند. این نقشه ها وضعیت سوراخ ازن را هر سال در روز حداکثر عمق نشان می دهد – روزی که کمترین غلظت ازن اندازه گیری شد.
این رگه در سال 1979 آغاز شد. حداکثر عمق حفره در آن سال 194 واحد دابسون (DU) بود – نه چندان کمتر از پایین ترین سطح قبلی. برای چندین سال، حداکثر عمق در دهه 190 باقی ماند، اما سپس به سرعت افزایش یافت: 173 DU در 1982، 154 DU در 1983، 124 در سال 1985. در سال 1991، با کاهش غلظت ازن به زیر 100 DU برای اولین بار، از آستانه جدیدی عبور کرد. از آن زمان، غلظت های زیر 100 DU رایج تر شده است. عمیق ترین سوراخ ازن در سال 1994 رخ داد، زمانی که غلظت آن در 30 سپتامبر به 73 DU کاهش یافت.
رکوردهایی برای عمق و مساحت هرگز در یک سال ثبت نشده است (بزرگترین سوراخ ازن در سال 2006 رخ داد)، اما روند طولانی مدت در هر دو ویژگی ثابت است: از سال 1980 تا اوایل دهه 1990، حفره به سرعت از نظر مساحت و عمق رشد کرد. در سال‌های اولیه قرن بیست و یکم، سوراخ‌های سالانه ازن تقریباً تثبیت شدند (برای میانگین‌های سالانه به دیده‌بان ازن ناسا مراجعه کنید). تغییرات سالانه در سطح و عمق ناشی از تغییرات دما و گردش استراتوسفر است. شرایط سردتر منجر به ایجاد منطقه بزرگتر و مقادیر کمتر ازن در هسته سوراخ می شود.
چنین موردی در سال 2026 بود، زمانی که یک گرداب قطبی غیرمعمول قوی در قطب جنوب شرایط ایده آلی را برای تخریب لایه لایه ازن در یک منطقه بزرگ ایجاد کرد. حفره 2026 که با اندازه متوسط آن از 7 سپتامبر تا 13 اکتبر، یعنی فصل اوج تخریب لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه لایه اوزون، اندازه گیری می شود، هفتمین حفره بزرگ در 48 سال نظارت است. با این حال، عمق آن به اندازه دیگر فروچاله های بزرگ ثبت شده نبود. نقشه بالای این صفحه حفره را در 18 سپتامبر، روز حداکثر مساحت سالانه آن نشان می دهد.
سوراخ اوزون چشمان جهان را به اثرات جهانی فعالیت های انسانی بر جو باز کرد. دانشمندان دریافته‌اند که کلروفلوئوروکربن‌ها (CFCs) – مواد شیمیایی با عمر طولانی که از دهه 1930 در یخچال‌ها و اسپری‌های آئروسل استفاده می‌شدند – یک جنبه تاریک دارند. در نزدیکترین لایه اتمسفر به زمین (تروپوسفر)، CFCها برای چندین دهه بدون تجزیه یا واکنش با سایر مواد شیمیایی در گردش هستند. با این حال، هنگامی که آنها به استراتوسفر می رسند، رفتار آنها تغییر می کند. در استراتوسفر فوقانی (فراتر از محافظت از لایه ازن)، نور ماوراء بنفش باعث شکسته شدن CFC ها می شود و کلر آزاد می شود، اتمی بسیار واکنش پذیر که مکرراً تخریب لایه ازن را کاتالیز می کند.
شناخت جهانی پتانسیل مخرب CFC ها منجر به پروتکل مونترال در سال 1987 شد، معاهده ای برای حذف تدریجی مصرف و تولید مواد شیمیایی مخرب لایه لایه ازن. دانشمندان تخمین می زنند که حدود 80 درصد کلر موجود در استراتوسفر امروزه از منابع انسانی و نه طبیعی تامین می شود. ترکیبات برم ساخته دست بشر، که بسیار کمتر اما تخریب کننده لایه ازن هستند، نیز در ایجاد سوراخ ازن قطب جنوب نقش دارند.
مدل‌ها نشان می‌دهند که غلظت کلر و سایر مواد تخریب‌کننده لایه لایه لایه لایه ازن در استراتوسفر تا اواخر قرن بیست و یکم به سطح قبل از 1980 باز نمی‌گردد. در سال 2018، دانشمندان اولین شواهد مستقیم ماهواره ای از بازیابی ازن را گزارش کردند که کاهش 20 درصدی تخریب لایه ازن را در طول ماه های زمستانی قطب جنوب از سال 2005 تا 2016 مشاهده کردند. در سال 2019، الگوهای آب و هوای غیرعادی در جو فوقانی قطب جنوب به طور چشمگیری تخریب لایه ازن را در 19-2 کاهش یافت که منجر به کاهش شدید لایه ازن در 19 -2 شد. تأثیر تغییرات سال به سال در هواشناسی استراتوسفر قطب جنوب را نشان می دهد. دانشمندان تخمین می زنند که لایه اوزون قطب جنوب تا سال 2070 به سطح 1980 باز خواهد گشت.
تصاویر رصدخانه زمین ناسا توسط لورن دوفین با استفاده از داده های ناسا ازن واچ.
- ناسا (4 نوامبر 2026) ناسا، NOAA سوراخ ازن قطب جنوب 2026 را دنبال می کند. بازدید در 6 نوامبر 2026.
- ناسا (2026) ساعت اوزون ناسا. بازدید در 6 نوامبر 2026.
- رصدخانه زمین ناسا (نوامبر 2026) جهان در حال تغییر: سوراخ ازن قطب جنوب. بازدید در 6 نوامبر 2026.
- رصدخانه زمین ناسا (2019 8 سپتامبر) 2019 سوراخ اوزون کوچکترین است. بازدید در 6 نوامبر 2026.
- رصدخانه زمین ناسا (2018، 13 فوریه) اندازه گیری ها کاهش مواد شیمیایی مخرب لایه ازن را نشان می دهد. بازدید در 6 نوامبر 2026.
- رصدخانه زمین ناسا (2009) جهانی که با محافظت از لایه اوزون از آن اجتناب کردیم. بازدید در 6 نوامبر 2026.
- نیومن، پی. و همکاران. (2006) سوراخ ازن قطب جنوب چه زمانی بهبود می یابد؟ نامه های تحقیقاتی ژئوفیزیک، 33 (12).
- Strahan, S. E. and Douglass, A. R. (2018) کاهش در کاهش ازن قطب جنوب و کلر پایین استراتوسفر که از مشاهدات صداگیر مایکروویو Aura تعیین شده است. نامه های تحقیقاتی ژئوفیزیک، 45 (1)، 382-390.
- سازمان جهانی هواشناسی (2022) ارزیابی علمی تخریب لایه ازن: 2022. گزارش GAW شماره 278، 509 ص. ژنو، سوئیس.
