چه بر سر سوراخ لایه ازون آمد؟
استفانی هانچل اسمیت
در دهه ۱۹۸۰، جهان با مشکل بزرگی مواجه شد: سوراخی در لایه ازون وجود داشت که به سرعت در حال رشد بود. خوب، چه شد؟ آیا هنوز وجود دارد؟
بگذارید به ابتدا برگردیم. خورشید حیات را بر زمین ممکن ساخته است، اما طولانی در معرض اشعه ماورای بنفش بودن دیانای گیاهان و حیوانات را نابود میکند. خوشبختانه، حدود ۹۸٪ از این اشعه توسط مولکولهای ازون که در استراتوسفر هستند جذب میشود، که در این فرآیند دایماً تجزیه شده و دوباره تشکیل میشود، و یک تعادل شکننده را حفظ میکند. اما در اوایل دهه ۱۹۷۰، دو شیمیدان، ماریو مولینا و شروود رولاند نشان دادند که استفاده گسترده از مواد شمیایی کلروفلوئوروکربنها یا سیافسیها، میتواند این تعادل را به هم زند.
سیافسیها در دهه ۱۹۲۰، توسط سه شرکت آمریکایی فعال در حوزه مبرد و یخچال توسعه داده شدند. برخلاف جایگزینهای موجود، همچون آمونیاک و متیل کلراید، سیافسیها غیراشتعالپذیر و غیرسمی بودند، یعنی شعلهور نمیشدند و خطر نشت مرگبار گازهای سمی وجود نداشت. همچنین از این مواد، پیشرانهایی عالی، مواد فومساز ومواد آتشکش ساخته میشد. خیلی زود سیافسیها به بخشهای متنوع زندگی روزمره راه یافتند و به یک صنعت با درآمد سالانه میلیارد دلاری تبدیل شد.
در اتمسفر پایینی، سیافسیها تجزیه نشده و با دیگر مولکولها واکنش نمیدهند. اما مولینا و رونالد نشان دادند که در استراتوسفر، توسط نور فرابنفش تجزیه شده و اتمهای کلر آزاد میکنند. سپس کلرها با ازون وارد واکنش میشوند، و ازون را با سرعتی بیش از بازسازی آن تخریب میکنند. یک اتم کلر به تنهایی میتواند هزاران مولکول ازون را تخریب کند قبل از اینکه با چیز دیگری واکنش داده و یک مولکول پایدار تشکیل دهد. با اهمیت یافتن این تهدید، تولیدکنندگان سیافسی مجبور شدند دانشمندان را زیر سوال ببرند، حتی آنها را متهم کردند که برای کاگب کار میکنند.
تخمینهای اولیه نشان میداد که در طی ۶۰ سال، سیافسیها میتوانند غلظت ازون را تا ۷٪ کاهش دهند. اما در سال ۱۹۸۵، مشخص شد که رقیقشدن ازون بخصوص در قطب جنوب با سرعت بسیار بیشتری رخ میدهد. در قطب جنوب، دمای بسیار سرد و ساختار ویژه ابرهای قطبی، از دست رفتن ازون را شتاب میبخشید. دانشمندان مستقر در قطب جنوب متوجه کاهش شدید ازون بالای سر خود شدند که هر بهار اندازهگیری میشد. دادههای ماهوارهای اتلاف بخش عظیمی از ازون را تأیید کرد و آزمایشهای شیمیایی تأیید کرد که علت، قطعا سیافسیها هستند. خیلی زود ناسا تصاویری ارائه داد که در کل جهان پخش شد و توجه عموم را به خود جلب کرد.
اگر رقیق شدن ازون ادامه میداشت، میزان سرطان پوست سر به فلک میکشید. فتوسنتز آسیب میدید و گیاهانی مانند برنج، گندم و ذرت کمتر بار داده و در برابر بیماریها آسیبپذیرتر میشدند. تولید جهانی کشاورزی سقوط میکرد، و کل زیستبومها نابود میشدند. اما بسیاری از سیاسیون با رجحان نگرانیهای اقتصادی موجود نسبت به نگرانیهای بلندمدت با این موارد مخالف بودند. مبارزه برای ممنوعیت سیافسیها دو همپیمان غیرمحتمل به خود دید رئیس جمهور آمریکا، رونالد ریگان و نخستوزیر انگلیس، مارگارت تاچر. برخلاف تقابل کلی که بر اساس قوانین دولت با یکدیگر داشتند، ریگان که خود بخاطر سرطان پوست تحت درمان بود، و تاچر که خود شیمی خوانده بود، اقدام فوری را ضروری دانستند.
آمریکا و انگلیس به همراه کانادا، نروژ، سوئد و فنلاند اعلام ممنوعیت بینالمللی سیافسیها را رهبری کردند. در ۱۹۸۷ نمایندگان پروتکل مونترئال را امضا کردند، که حذف سیافسیها را الزامی میکرد و بودجهای در اختیار کشورهای جنوبی میگذاشت تا جایگزینی مقرون به صرفه و بدون آسیب به ازون را بدست آورند. این پروتکل سپس توسط همه کشورهای کره زمین پذیرفته شد. تنها قراردادی در تاریخ که چنین دستاوردی داشته است. در ۱۹۹۵، مولینا، رولاند و همکار هلندی آنها پائول کروتزن، بطور همزمان در شیمی نوبل گرفتند. با کاهش استفاده از سیافسیها، سوراخ ازون شروع به کوچک شدن کرد، و پیشبینی میشود تا سال ۲۰۷۰ کاملاً محو شود.
اما همچنان از خطر رها نشدهایم. ممنوعیت یک پیروزی برای آب و هوا بود، چون سیافسیها گازهای گلخانهای قدرتمندی هستند، هیدروفلوئوروکربنها، اچافسیها که جای آنها را گرفتند، هم چنین هستند. با اینکه بطور کلی ضعیفتر از سیافسیها هستند، اچافسیها همچنان بیش از دیاکسیدکربن گرما را حبس میکنند و در تغییرات آب و هوایی نقش دارند. برای این مشکل در سال ۲۰۱۶ پیوست کیگالی به پروتکل مونترئال اضافه شد، که کاهش ۸۵٪ در اچافسی جهانی را تا ۲۰۴۷ الزام میکند. همین کار به تنهایی میتواند ۰.۵ سانتیگراد از گرم شدن جهانی تا پایان قرن جلوگیری کند.
امروز، چون با تهدید وجودی تغییرات آبوهوایی مواجه هستیم، پروتکل مونترئال الگویی است برای یک همکاری جهانی قاطع که باید از آن دفاع کرد. سوال این است که چه چیز دوباره ما را گرد هم جمع خواهد کرد؟
مطالب مرتبط
