از لایه ازون چه خبر؟

به نقل از ایسنا، شعار «اقدام جهانی برای سیاره‌ای خنک‌تر» در کنار نکوداشت «پروتکل مونترال»، دستاورد دگرگون‌کننده «اصلاحیه کیگالی» را در دهمین سالگرد تصویب آن پررنگ می‌کند.

«پروتکل مونترال» نشان داده است که اگر سیاست‌گذاری بر پایه داده‌های علمی شکل بگیرد، مشارکت عمومی به‌صورت واقعی فعال شود، پایبندی به تعهدات جدی و نظام‌مند باشد، منابع مالی به‌طور مشخص و هدفمند تخصیص پیدا کند و همکاری‌های بین‌المللی نیز کارآمد عمل کنند، می‌توان به نتیجه‌هایی واقعی و سنجش‌پذیر رسید. این معاهده با تکیه بر همین مؤلفه‌ها، در عمل هم از لایه ازون پاسداری کرده و هم، هم‌زمان با کمک به مسیر توسعه اقتصادی، زمینه گذار کشورها و صنایع به سمت گزینه‌های ایمن‌تر و ماندگارتر را فراهم آورده است.

«اصلاحیه کیگالی» با اتکا به همین تجربه‌ها، دامنه اثرگذاری پروتکل را گسترده‌تر کرده است؛ به‌گونه‌ای که با اجرای مسیر کاهش مرحله‌ای مصرف HFCها (گازهای گلخانه‌ای بسیار اثرگذار) و نیز شتاب‌بخشی به حرکت به سوی شیوه‌های سرمایشی با بهره‌وری بالاتر و دوام بیشتر، این روند را تکمیل می‌کند.

در طول یک دهه گذشته، این اصلاحیه به روشنی نشان داده است چگونه می‌توان با گسترش فناوری‌های کم‌مصرف از نظر انرژی، تقویت توانمندی‌های صنعتی و حمایت از نوآوری در حوزه سرمایش، به اولویت‌های توسعه‌ای دست پیدا کرد.

هم «پروتکل مونترال» و هم «اصلاحیه کیگالی» کنار هم بیانگر این پیام‌اند که خنک‌سازی زمین نه‌تنها یک شعار نیست، بلکه امکان‌پذیر و شدنی است؛ البته به شرط آنکه کشورها همسو و جمعی عمل کنند، صنایع مسئولانه دست به نوآوری بزنند و همکاری‌های فرامرزی، تعهدات را به اقداماتی ملموس و اجرایی تبدیل کند؛ اقدامی که اثراتش به اقلیم، اقتصادها و زندگی مردم در سراسر جهان می‌رسد.

چنین گزارش شده است که شماری از مواد شیمیایی رایج، ضربه‌های سنگینی به لایه ازون وارد می‌کنند. «هالوکربن‌ها»(Halocarbons) ترکیباتی هستند که در آنها یک یا چند اتم کربن به یک یا چند اتم هالوژن (فلوئور، کلر، برم یا ید) متصل شده‌اند. در میان هالوکربن‌ها، انواع حاوی برم معمولاً قدرت تخریب لایه ازون را به شکل بسیار بیشتری نسبت به نمونه‌های حاوی کلر دارند.

از میان مواد شیمیایی ساخت دست بشر، آن دسته که بیشترین نقش را در تأمین کلر و برمِ مرتبط با تخریب لایه ازون ایفا کرده‌اند عبارت‌اند از: متیل بروماید، متیل کلروفرم، تتراکلرید کربن و همچنین گروه‌هایی از مواد شیمیایی تحت عنوان هالون‌ها، کلروفلوئوروکربن‌ها(CFCs) و هیدروکلروفلوئوروکربن‌ها (HCFCs).

کنوانسیون وین برای حفاظت از لایه ازون

وقتی شواهد علمیِ اثرگذاری فرایند تخریب لایه ازون به مرحله‌ای از قطعیت رسید، جامعه جهانی هم به این نتیجه دست یافت که باید یک چارچوب مشخص برای همکاری و اقدام مشترک جهت حفاظت از این لایه ایجاد شود. این تصمیم در قالب «کنوانسیون وین برای حفاظت از لایه ازون» شکل گرفت؛ کنوانسیونی که در ۲۲ مارس ۱۹۸۵ به تصویب و امضای ۲۸ کشور رسید. این حرکت سپس در سپتامبر ۱۹۸۷ به تدوین «پروتکل مونترال در مورد مواد کاهنده لایه ازون» منجر شد.

پروتکل مونترال

رسالت اصلی پروتکل مونترال، حفاظت از لایه ازون با اتکا بر اقداماتی است که مجموع تولید و مصرف جهانیِ مواد مخرب این لایه را تحت کنترل در می‌آورد. هدف نهایی نیز بر مبنای پیشرفت‌های علمی و داده‌های فناوری، حذف کامل این مواد از چرخه خواهد بود.

این پروتکل از نظر اجرایی بر محور چندین گروه از مواد مخرب لایه ازون طراحی شده است. گروه‌بندی شیمیایی این مواد بر اساس نسبت‌های خانوادگی و دسته‌های مشخص انجام می‌شود و فهرست آنها در پیوست‌های متن پروتکل مونترال آمده است. بر همین اساس، پروتکل کنترل نزدیک به ۱۰۰ ماده شیمیایی را در چند دستهِ الزام‌آور تعریف می‌کند. برای هر گروه یا پیوستِ مواد، یک جدول زمان‌بندی برای حذف مرحله‌ای تولید و مصرف تنظیم شده تا در نهایت، پایان کامل کاربرد آن مواد رقم بخورد.

برنامه زمانی پیش‌بینی‌شده در پروتکل، مصرف مواد مخرب لایه ازون را نیز پوشش می‌دهد. در این چارچوب، «مصرف» به شکل دقیق با این فرمول معنا می‌شود: مقدار تولیدشده به‌علاوه مقدار واردات، منهای مقدار صادرات در همان سال؛ ضمن آنکه مقادیر مربوط به انهدامِ مورد تأیید هم از این محاسبات کم می‌شود. نرخ‌های کاهش نیز نسبت به سال پایه‌ای که برای هر ماده مشخص شده است محاسبه می‌گردند. افزون بر این، پروتکل پس از تاریخ‌های تعیین‌شده برای حذف تدریجی، استفاده از مواد کنترل‌شده‌ای را که از پیش در دسترس بوده یا بازیافت شده‌اند، ممنوع نمی‌کند.

البته در کنار این قواعد، چند استثنای محدود برای کاربردهای ضروری وجود دارد که در آن زمان جایگزین مناسبی برایشان پیدا نشده است؛ برای نمونه می‌توان به اسپری‌های استنشاقی با دوز معین(MDI) اشاره کرد که معمولاً در درمان آسم و برخی مشکلات تنفسی استفاده می‌شوند یا به سیستم‌های اطفای حریق «هالون» که در زیردریایی‌ها و هواپیماها به کار می‌روند.

در سال ۱۹۹۴، مجمع عمومی سازمان ملل متحد روز ۱۶ سپتامبر را با عنوان «روز جهانی حفاظت از لایه ازون» نام‌گذاری کرد؛ دلیل این نام‌گذاری یادآوری تاریخ امضای «پروتکل مونترال در مورد مواد مخرب لایه ازون» در سال ۱۹۸۷ بود (قطعنامه ۴۹/۱۱۴).

اجرای پروتکل مونترال

فرآیند اجرای «پروتکل مونترال» در کشورهای توسعه‌یافته و نیز دولت‌های در حال توسعه روندی مثبت و رو به جلو داشت. در غالب موارد، برنامه‌های زمانیِ حذف تدریجی با دقت رعایت شد و حتی در بعضی وضعیت‌ها، اجرای برخی اقدامات زودتر از زمان‌بندی اعلام‌شده نیز صورت گرفت.

در مرحله نخست، تمرکز بیشتر روی موادی بود که پتانسیل تخریب لایه ازون را در سطح بالاتری داشتند؛ از جمله CFCها (کلروفلوئوروکربن‌ها) و هالون‌ها. برای HCFCها (هیدروکلروفلوئوروکربن‌ها) جدول زمانی حذف تدریجی به شکل ملایم‌تری تنظیم شد، چون شدت تخریب لایه ازون در این مواد کمتر بود و همچنین در عمل به‌عنوان گزینه‌های موقت برای جایگزینی CFCها مورد استفاده قرار می‌گرفتند.

برنامه زمان‌بندی حذف تدریجی HCFCها در سال ۱۹۹۲ برای کشورهای توسعه‌یافته و در حال توسعه تدوین شد. بر اساس این تصمیم، برای کشورهای در حال توسعه تثبیت سطح مصرف در سال ۲۰۱۵ در نظر گرفته شد، و برای هر دو گروه نیز حذف نهایی به ترتیب تا سال ۲۰۳۰ (برای کشورهای توسعه‌یافته) و ۲۰۴۰ (برای کشورهای در حال توسعه) تعیین شد.

در سال ۲۰۰۷، طرف‌های عضو «پروتکل مونترال» تصمیم گرفتند مسیر حذف تدریجی HCFCها را برای هر دو گروه از کشورها سریع‌تر کنند.

این پروتکل به عنوان یک نمونه استثنایی و کم‌نظیر شناخته می‌شود و بخشی از دلیل آن، اثر مستقیم اقدامات اجراییِ این توافق‌نامه بر روند ترمیم لایه ازون است.

جدیدترین گزارش «هیئت ارزیابی علمی» که با حمایت سازمان ملل منتشر شده و به سال ۲۰۲۲ بازمی‌گردد، درباره «پروتکل مونترال» و مواد مخرب لایه ازون تأکید می‌کند که تقریباً ۹۹ درصد از مواد ممنوعه مخرب لایه ازون از چرخه مصرف خارج شده‌اند. با این حال، پژوهش‌های تازه حاکی از آن است که احتمال دارد بازگشت لایه به وضعیت سال ۱۹۸۰—یعنی زمانی که حفره ازون هنوز شکل نگرفته بود—با فاصله‌ای نزدیک به یک دهه با تأخیر همراه باشد.

این لایه که از مولکول‌های طبیعی با سه اتم اکسیژن تشکیل می‌شود و در استراتوسفر (در ارتفاع حدود ۱۵ تا ۳۰ کیلومتری از سطح زمین) قرار دارد، با جذب پرتوهای فرابنفش-بی(UV-B) خورشید از سیاره ما و ساکنان آن محافظت می‌کند؛ پرتوهایی که با بیماری‌های متعددی از جمله سرطان پوست ارتباط دارند.

حدود ۱۰۰ نوع ماده مخرب لایه ازون، مانند کلروفلوئوروکربن‌ها و هیدروکلروفلوئوروکربن‌ها که در فرایندها و تجهیزات صنعتی به کار می‌روند و به جو راه پیدا می‌کنند، با واکنش دادن در برابر گاز ازون و تبدیل آن به اکسیژن، به این لایه آسیب وارد می‌کنند.

تصویب همگانی

سرانجام در تاریخ ۱۶ سپتامبر ۲۰۰۹، کنوانسیون وین و پروتکل مونترال به نخستین معاهدات تاریخ سازمان ملل تبدیل شدند که تصویب آنها به‌صورت همگانی و توسط تمام کشورها محقق شد.

اصلاحیه کیگالی

طرف‌های عضو «پروتکل مونترال» درباره مواد کاهنده لایه ازون، در بیست و هشتمین اجلاس خود که در ۱۵ اکتبر ۲۰۱۶ در کیگالی (رواندا) برگزار شد، به یک توافق کلیدی برای کاهش مرحله‌ای مصرف هیدروفلوئوروکربن‌ها (HFCs) رسیدند.

اکنون لایه ازون در چه حال است؟

طبق گزارش تازه سازمان جهانی هواشناسی(WMO)، وسعت حفره لایه ازون بر فراز قطب جنوب در سال ۲۰۲۵ یکی از کوچک‌ترین مقادیر ثبت‌شده در دهه‌های اخیر بوده است؛ موضوعی که نشان می‌دهد تلاش‌های بین‌المللی برای حفاظت از لایه ازون همچنان نتیجه‌بخش و موثر ادامه یافته‌اند. همین لایه است که ما را در برابر پرتوهای فرابنفش(UV) زیان‌آورِ خورشید محافظت می‌کند.

«بولتن ازون» سازمان جهانی هواشناسی در یک خبر امیدوارکننده اعلام کرده است که حفره لایه ازون در سال گذشته، از نظر کوچکی ابعاد، در رتبه چهارم یا پنجم در مقایسه با دوران پس از ثبت الگوهای شدید تخریب ازون در سال ۱۹۹۲ قرار گرفته است. این دومین سال پیاپی است که هم عمق و هم وسعت حفره ازون، به شکلی قابل توجه کمتر از میانگین سال‌های ۱۹۹۰ تا ۲۰۱۰ بوده است.

نوسانات سالانه تحت تأثیر شرایط انتقال هواشناختی در مقیاس بزرگ قرار دارند؛ همان شرایطی که به عنوان عامل اصلی تخریب ازون در فصل بهار شناخته می‌شوند و تقریباً بعد از هر زمستان نیم‌کره جنوبی بر فراز قطب جنوب و همچنین در نیم‌کره شمالی، هر ۵ تا ۱۰ سال یک‌بار رخ می‌نمایند.

در نیم‌کره شمالی، کل ستون ازون در سال ۲۰۲۵ در گستره‌ای پهناور از گرینلند و اروپا تا آسیای مرکزی، شمال ژاپن و شبه‌جزیره کامچاتکا در روسیه کمتر از حد معمول بود (یعنی با ناهنجاری منفی همراه شد).

این تغییرات در دل روند بلندمدت ترمیم لایه ازون رخ می‌دهند و بیانگر موفقیت «پروتکل مونترال در مورد مواد کاهنده لایه ازون» هستند؛ پروتکلی که به حذف تدریجی ترکیباتی مانند کلروفلوئوروکربن‌ها (CFCs) و همچنین مواد قبلیِ مورد استفاده در سیستم‌های سرمایشی، فوم‌های آتش‌نشانی و سایر کاربردهای رایج انجامید.

سلسته سائولو(Celeste Saulo)، دبیرکل سازمان جهانی هواشناسی، می‌گوید: «این یک روایت موفقیت‌آمیز محیط زیستی است.» او تأکید می‌کند که لایه ازون از سال ۲۰۰۰ تاکنون در مسیر ترمیم قرار گرفته و انتظار می‌رود طی چند دهه آینده به طور کامل بهبود یابد.

شبکه پایش جهانی جو(GAW) وابسته به سازمان جهانی هواشناسی، داده‌های حیاتی و باکیفیتی را از کل ستون ازون فراهم می‌آورد؛ داده‌هایی که برای رصد دقیق ازون و فهم تغییرات بلندمدت آن ضروری‌اند.

پرتوهای فرابنفش

حدود ۹۰ درصد از ازون موجود در جو زمین در بخش‌های بالایی لایه استراتوسفر جای گرفته است. اگر تمام این ازون به سطح زمین منتقل می‌شد، لایه حاصل از ازون خالص تنها حدود ۳ میلی‌متر ضخامت می‌داشت. با وجود همین نازکی ظاهری، همین لایه کوچک تقریباً کل پرتوهای خطرناک فرابنفش با طول موج کوتاه خورشید را سد کرده و از حیات بر سطح زمین محافظت می‌کند.

با اینکه روندهای مقابله با تخریب لایه ازون پیشرفت قابل توجهی داشته‌اند، اندازه‌گیری‌هایی که در دهه‌های اخیر انجام شده نشان می‌دهد تعداد روزهای دارای شاخص بالای پرتو فرابنفش افزایش چشمگیری پیدا کرده است. شاخص UV در ابتدا به منظور پایش روند تخریب لایه ازون ابداع شد و حالا به عنوان یک معیار بین‌المللی سلامت برای محافظت در برابر پرتوهای فرابنفش شناخته می‌شود.

از میانه دهه ۱۹۹۰ به بعد، در برخی مناطق اروپا میزان تابش فرابنفش تا حدود ۲۰ درصد افزایش گزارش شده است. بررسی‌های زمینی نشان می‌دهد عامل اصلی این جهش، کاهش پوشش ابر و در نتیجه افزایش مدت تابش سالانه خورشید بوده است.

قرار گرفتن در معرض سطوح بالاتر پرتو فرابنفش، خطر ابتلا به سرطان پوست و سایر بیماری‌های مرتبط با این پرتوها را در گروه‌های انسانی در معرض تهدید افزایش می‌دهد.

در گزارش سازمان جهانی هواشناسی آمده است: با توجه به استمرار این روند، اجرای تدابیر هدفمند و مؤثر برای محافظت در برابر پرتو فرابنفش از اهمیت حیاتی برخوردار است.

در طول چهار دهه گذشته، اندازه‌گیری‌های جوی کاهش قابل توجه غلظت مواد مخرب لایه ازون را که تحت کنترل و نظارت قرار دارند نشان داده است. با این وجود، گاهی نشانه‌هایی از انتشارهای غیرمنتظره این مواد هم مشاهده شده است. همین نکته سبب می‌شود پایش جوی همچنان برای پشتیبانی از اقدامات نظارتی و قانون‌گذاریِ هدفمند توسط مقامات ملی، ضرورتی جدی داشته باشد.

«بولتن ازون» همچنین به وضعیت سامانه‌های پایش و رصد اشاره دارد؛ سیستم‌هایی که به طور سنتی بیشتر بر طیف‌سنج‌های «دابسون»(Dobson) و «بروئر»(Brewer) اتکا داشته‌اند. تعداد ایستگاه‌های فعال به تدریج از حدود ۱۳۰ ایستگاه در اوایل دهه ۲۰۰۰ به حدود ۱۱۰ ایستگاه در وضعیت کنونی رسیده است و این ایستگاه‌ها اغلب در مناطقی تعطیل شده‌اند که تراکم مشاهدات در آنها کمتر بوده است.

در مقابل، طیف‌سنج‌های آرایه‌ای نسل جدید رشد سریعی داشته‌اند، اما تمرکز اصلی آنها غالباً اندازه‌گیری کیفیت هواست و نه پایش ازون استراتوسفری.

جدیدترین پژوهش‌ها چه می‌گویند؟

در مطالعه‌ای که در آوریل ۲۰۲۶ در نشریه «Nature Communications» منتشر شده، آمده است: برخلاف انتظارهای اولیه، مصرف جهانی مواد مخرب لایه ازون(ODS) به عنوان مواد اولیه شیمیایی بعد از سال ۲۰۰۰ کاهش پیدا نکرد؛ بلکه طی بازه ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۴، رشدی ۱۶۳ درصدی را ثبت کرده است.

این پژوهش همچنین می‌گوید که به تبع همین موضوع، میزان انتشار منتسب به این مواد تا حدود ۳.۶ درصد افزایش یافته است. بر اساس نرخ‌های فعلی، انتشار مواد مخرب لایه ازون ناشی از مسیر مصرفِ مواد اولیه می‌تواند ترمیم لایه ازون استراتوسفری در عرض‌های جغرافیایی میانی را حدود ۷ سال (در بازه ۶ تا ۱۱ سال) به تأخیر بیندازد و حتی تا حدود سال ۲۰۷۳ نیز ادامه پیدا کند.

پیش‌تر و بر مبنای اعلام سازمان جهانی هواشناسی، پیش‌بینی می‌شد لایه ازون تا حدود سال ۲۰۶۶ بر فراز جنوبگان (قطب جنوب)، تا سال ۲۰۴۵ بر فراز شمالگان (قطب شمال) و تا سال ۲۰۴۰ در دیگر نقاط جهان به سطوح سال ۱۹۸۰ بازگردد.

انتهای پیام