تويت
يبدو أن الثقب الكبير في طبقة الأوزون الذي حدث فجأة فوق القطب الشمالي العالم الماضي كان نتيجة لدرجات الحرارة القياسية شتاءً شمال المحيط الهادي، وفقًا لتحليل جديد.
لقد أغلق الثقب الضخم الذي شمل تقريبًا كل طبقة الأوزون فوق القطب الشمالي في أوائل الربيع، لكن احتمال تشكله مرة أخرى وارد.
في سلسلة من عمليات المحاكاة باستخدام بيانات الأقمار الصناعية، وجد الباحثون أن لدرجات حرارة سطح البحر المرتفعة شمال المحيط الهادئ القدرة على خفض درجة حرارة الرياح الغربية في القطب الشمالي.
يستمر هبوب هذه الرياح القوية من الشتاء إلى الربيع، ووفقًا لنماذج الغلاف الجوي، فإن نموها باردة بدرجة وفترة كافيتين قد يؤدي إلى تكوين السحب القطبية في القطبين الشمالي والجنوبي، وتشكل السحب في الستراتوسفير، ما يُعد عاملًا رئيسيًا في استنفاد طبقة الأوزون.
يقول عالم المحيطات والغلاف الجوي يونغ يون هو: «يشير سجل فقدان الأوزون في القطب الشمالي في ربيع 2020 إلى أن المواد المستنفدة للأوزون حاليًا ما زالت كافية لتؤدي مرة أخرى إلى استنفاد شديد للأوزون في طبقة الستراتوسفير القطبية، ولما كانت الانحرافات في درجة حرارة سطح البحر الدافئة في شمال المحيط الهادي والعمليات الديناميكية الأخرى قوية كفاية، فيحتمل حدوث فقد شديد لطبقة الأوزون في المستقبل القريب».
يعلم الكثير منا أن ثقبًا هائلًا يتشكل في طبقة الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية كل ربيع، لكن أوزون القطب الشمالي عادةً ما يكون أكثر مرونة.
تعد الموجات الكوكبية التي تتدفق بين المحيط والغلاف الجوي في نصف الكرة الشمالي أقوى بكثير مما هي عليه في نصف الكرة الجنوبي، ما يعني أن رياحها الشتوية دافئة عمومًا، فلا تتشكل السحب القطبية في الستراتوسفير.
لكن الدراسات السابقة وجدت أن بعض الموجات الكوكبية قد تصبح أضعف عندما يصبح سطح شمال المحيط الهادئ أدفأ من المعتاد، ما يقلل درجة حرارة دوامة الستراتوسفير.
يبدو أن هذا ما حدث في ربيع 2020، عندما بدأ تشكل ثقب الأوزون في القطب الشمالي، لاحظ الباحثون ضعفًا مرتبطًا بموجة كوكبية تسمى «الموجة 1».
يبدو أن انخفاض قوة الموجة 1 هو غالبًا العامل الرئيسي الذي أدى إلى هبوب الرياح الباردة غير المعتادة فوق القطب الشمالي بين فبراير وأبريل 2020، وقد عُرف هذا بإدخال البيانات إلى نموذج بعيد المدى للغلاف الجوي في القطب الشمالي.
قد لا يحدث الثقب حال لم تضعف هذه الموجة.
قد تساعد هذه النتائج أيضًا في تفسير الثقوب الغامضة التي حدثت سابقًا لطبقة الأوزون، ففي ربيع عام 2011 مثلًا، حدث ثقب كبير آخر في طبقة الأوزون في القطب الشمالي دون سبب واضح، ويعتقد العلماء أن درجات حرارة سطح البحر الدافئة شمال المحيط الهادئ قد تكون السبب أيضًا.
لا يمكننا الجزم هل كان الارتفاع في درجات حرارة المحيط ناتجًا عن تقلبات طبيعية أم نتيجة للاحتباس الحراري بفعل الإنسان، لكن نظرًا إلى أن محيطات الأرض تمتص المزيد من الحرارة مع تغير المناخ، فقد تنشأ الكثير من ثقوب الأوزون في القطب الشمالي.
لقد أغلق الثقب الضخم الذي شمل تقريبًا كل طبقة الأوزون فوق القطب الشمالي في أوائل الربيع، لكن احتمال تشكله مرة أخرى وارد.
في سلسلة من عمليات المحاكاة باستخدام بيانات الأقمار الصناعية، وجد الباحثون أن لدرجات حرارة سطح البحر المرتفعة شمال المحيط الهادئ القدرة على خفض درجة حرارة الرياح الغربية في القطب الشمالي.
يستمر هبوب هذه الرياح القوية من الشتاء إلى الربيع، ووفقًا لنماذج الغلاف الجوي، فإن نموها باردة بدرجة وفترة كافيتين قد يؤدي إلى تكوين السحب القطبية في القطبين الشمالي والجنوبي، وتشكل السحب في الستراتوسفير، ما يُعد عاملًا رئيسيًا في استنفاد طبقة الأوزون.
يقول عالم المحيطات والغلاف الجوي يونغ يون هو: «يشير سجل فقدان الأوزون في القطب الشمالي في ربيع 2020 إلى أن المواد المستنفدة للأوزون حاليًا ما زالت كافية لتؤدي مرة أخرى إلى استنفاد شديد للأوزون في طبقة الستراتوسفير القطبية، ولما كانت الانحرافات في درجة حرارة سطح البحر الدافئة في شمال المحيط الهادي والعمليات الديناميكية الأخرى قوية كفاية، فيحتمل حدوث فقد شديد لطبقة الأوزون في المستقبل القريب».
يعلم الكثير منا أن ثقبًا هائلًا يتشكل في طبقة الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية كل ربيع، لكن أوزون القطب الشمالي عادةً ما يكون أكثر مرونة.
تعد الموجات الكوكبية التي تتدفق بين المحيط والغلاف الجوي في نصف الكرة الشمالي أقوى بكثير مما هي عليه في نصف الكرة الجنوبي، ما يعني أن رياحها الشتوية دافئة عمومًا، فلا تتشكل السحب القطبية في الستراتوسفير.
لكن الدراسات السابقة وجدت أن بعض الموجات الكوكبية قد تصبح أضعف عندما يصبح سطح شمال المحيط الهادئ أدفأ من المعتاد، ما يقلل درجة حرارة دوامة الستراتوسفير.
يبدو أن هذا ما حدث في ربيع 2020، عندما بدأ تشكل ثقب الأوزون في القطب الشمالي، لاحظ الباحثون ضعفًا مرتبطًا بموجة كوكبية تسمى «الموجة 1».
يبدو أن انخفاض قوة الموجة 1 هو غالبًا العامل الرئيسي الذي أدى إلى هبوب الرياح الباردة غير المعتادة فوق القطب الشمالي بين فبراير وأبريل 2020، وقد عُرف هذا بإدخال البيانات إلى نموذج بعيد المدى للغلاف الجوي في القطب الشمالي.
قد لا يحدث الثقب حال لم تضعف هذه الموجة.
قد تساعد هذه النتائج أيضًا في تفسير الثقوب الغامضة التي حدثت سابقًا لطبقة الأوزون، ففي ربيع عام 2011 مثلًا، حدث ثقب كبير آخر في طبقة الأوزون في القطب الشمالي دون سبب واضح، ويعتقد العلماء أن درجات حرارة سطح البحر الدافئة شمال المحيط الهادئ قد تكون السبب أيضًا.
لا يمكننا الجزم هل كان الارتفاع في درجات حرارة المحيط ناتجًا عن تقلبات طبيعية أم نتيجة للاحتباس الحراري بفعل الإنسان، لكن نظرًا إلى أن محيطات الأرض تمتص المزيد من الحرارة مع تغير المناخ، فقد تنشأ الكثير من ثقوب الأوزون في القطب الشمالي.