اگر لایه اوزون از بین برود، چه پیامدهایی در انتظار زمین خواهد بود؟

تحقیقات اخیر به وضوح نشان می‌دهد که لایه اوزون برای حفظ دمای سطح زمین از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است و اگر لایه اوزون از بین برود، تغییرات قابل توجهی در دمای سیاره به وقوع خواهد پیوست.

در این مطلب از  مجله ویانامگ، به بررسی این موضوع می‌پردازیم که اگر لایه اوزون از بین برود، چه اتفاقی می‌افتد؟

مکانیسم‌های بازخورد و محرک متعددی در تثبیت و تنظیم میانگین دمای زمین نقش دارند. در یک تصویر کلی، تابش‌های خورشیدی به زمین می‌رسند.

بخش عمده‌ای از این تابش در برخورد با جو فوقانی زمین منعکس می‌شود، در حالی‌که بخش دیگری به سمت پایین انتقال می‌یابد.

پس از ورود تابش‌ها، هوا و زمین مقداری از آن را جذب می‌کنند و الباقی از سطح زمین منعکس می‌شود. بیشتر این تابش به فضا بازمی‌گردد، اما قسمتی از آن دوباره توسط اتمسفر جذب شده و اثر گلخانه‌ای را شکل می‌دهد که باعث افزایش دمای سطح زمین نسبت به وضعیتی می‌شود که این اثر وجود نداشته باشد.

این تصویر، اگرچه تبیینی ساده ارائه می‌دهد، اما در واقعیت، دما و اقلیم زمین تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله فراوانی مولکول‌های مختلف در جو و سیستم‌های گردش جو و اقیانوس قرار دارد.

به گزارش ساینس‌آلرت، لایه اوزون در اتمسفر فوقانی زمین برای جلوگیری از ورود تابش فرابنفش خورشید حیاتی است، اما بسیاری از مدل‌های اقلیمی به بررسی اثر اوزون در رابطه با اقلیم زمین بی‌توجه بوده‌اند.

اما پژوهشگران به‌تازگی در مقاله‌ای که در سرور مقالات پیش‌انتشار آرکایو منتشر شده است، تأثیر لایه اوزون را مورد بررسی قرار داده‌اند.

زمین در گذشته نه چندان دور لایه اوزون را نداشت. پیش از پیدایش حیات، اوزون به‌طور قابل توجهی در اتمسفر وجود نداشت و این سیاره میلیاردها سال را با لایه اوزون ناچیزی سپری کرد.

در مقاطع اخیر، لایه اوزون به شکلی ضخیم و پایدار شده است که امروز شاهد آن هستیم. در حالی که اکسیژن مولکولی که بخش عمده‌ای از جو زمین را تشکیل می‌دهد، نقش چندانی در اقلیم ندارد، لایه اوزون به‌طور چشمگیری در این زمینه مؤثر است.

برای بررسی تأثیر لایه اوزون، پژوهشگران از شبیه‌سازی‌های اقلیمی زمین استفاده کردند. آن‌ها میزان اوزون موجود در اتمسفر فوقانی را تغییر دادند و به زمین اجازه دادند تا دمای خود را به تعادل برساند.

نتایج نشان داد که لایه اوزون اثر گرم‌کننده‌ای بر دمای سطح زمین دارد و به‌طور میانگین دمای سطح را حدود ۳٫۵ درجه سانتی‌گراد افزایش می‌دهد.

در صورتی که لایه اوزون به سبب فعالیت‌های انسانی یا به طرق دیگر از بین برود، این موضوع تأثیرات فاجعه‌باری بر اقلیم زمین خواهد داشت.

اولین پیامد فقدان اوزون، سرد شدن استراتوسفر فوقانی است. هوای سردتر نمی‌تواند رطوبت را در خود نگه دارد و در نتیجه استراتوسفر خشک‌تر خواهد شد. بخار آب به عنوان گاز گلخانه‌ای مهمی شناخته می‌شود و بدون آن، اثر گلخانه‌ای کلی زمین به شدت کاهش خواهد یافت.

علاوه بر تغییرات دمایی، فقدان لایه اوزون تأثیرات مهمی بر اقلیم زمین دارد. عدم وجود اوزون و سرد شدن استراتوسفر می‌تواند لایه اتمسفر را بی‌ثبات کرده و مانع از تشکیل ابرها شود. این وضعیت موجب می‌شود که ابرها تنها در ارتفاعات پایین‌تر و بالاتر شکل بگیرند.

همچنین، در نزدیکی استوا، برخی از جت استریم‌ها تقویت می‌شوند، در حالی‌که بادهای نزدیک قطب ضعیف خواهند شد. این تغییرات می‌تواند پیامدهای شدیدی برای الگوهای آب و هوایی فصلی در سرتاسر عرض‌های جغرافیایی به همراه داشته باشد.

در نهایت، اتمسفر زمین سیستمی پیچیده و غنی است و نتایج این مطالعه جدید نشان می‌دهد که تمامی اجزای آن در یکدیگر تأثیر متقابل دارند و نقش مهمی در شکل‌گیری اقلیم زمین ایفا می‌کنند.