رد پای انسان در تخریب لایه ازن بسیار زودتر دیده شد

تصور کنید گزارشی از یک آسیب زیست‌محیطی، مدت‌ها پیش از آنکه تیتر خبرها شود، در دل جو زمین پنهان مانده باشد. نتیجه یک مطالعه تازه به رهبری ام‌آی‌تی همین را نشان می‌دهد: رد پای انسان بر لایه ازن دهه‌ها پیش از کشف حفره ازن جنوبگان در سال ۱۹۸۵ دیده شده بود.

دانشمندان با استفاده از مدل‌های پیشرفته رایانه‌ای و داده‌های شیمیایی ثبت‌شده در هسته‌های یخی قطبی، جو زمین در قرن گذشته را بازسازی کردند. نتیجه شگفت‌انگیز بود. کاهش‌های ظریف اما قابل تشخیص در ازن استراتوسفری از اوایل سال ۱۹۵۷ آشکار می‌شود، یعنی حدود سی سال پیش از آنکه پژوهشگران برای نخستین بار درباره نازک شدن لایه ازن بر فراز جنوبگان هشدار دهند.

نکته غیرمنتظره‌تر محل ظهور این نشانه‌های اولیه بود. این نشانه‌ها نه بر فراز سرزمین‌های یخ‌زده نیمکره جنوبی، بلکه در استراتوسفر بالایی بر فراز مناطق گرمسیری دیده شدند. چرا آنجا؟ استراتوسفر بالایی مناطق گرمسیری نوسان طبیعی کمتری دارد، بنابراین تغییرات بسیار کوچک ناشی از فعالیت انسانی زودتر خود را نشان می‌دهند. به بیان ساده، جو زمین پیش از آنکه فریاد بزند، مشکل را آهسته زمزمه کرده بود.

به نظر می‌رسد تتراکلرید کربن، نه کلروفلوئوروکربن‌ها، مراحل نخست کاهش ازن را آغاز کرده باشد.

تتراکلرید کربن (CCl4) از دهه ۱۹۳۰ به بعد به طور گسترده برای خشکشویی، چربی‌زدایی قطعات فلزی و کاربردهای صنعتی دیگر استفاده می‌شد. برخلاف کلروفلوئوروکربن‌ها که بعدها به دلیل ایجاد حفره در لایه ازن بدنام شدند، تتراکلرید کربن بی‌سروصدا در جو انباشته شده بود و بر اساس شبیه‌سازی‌ها و شیمی هسته‌های یخی، در کاهش اولیه ازن نقش داشت.

این گروه پژوهشی تنها به مدل‌ها تکیه نکرد. هسته‌های یخی جنوبگان و شمالگان مانند کپسول‌های زمان عمل کردند و ترکیب شیمیایی جوهای گذشته را در خود حفظ کردند. این داده‌ها نشان می‌دهند که غلظت تتراکلرید کربن از دهه ۱۹۴۰ به سرعت افزایش یافته است، موضوعی که با زمان‌بندی و مقیاس پیشنهادی مدل‌ها همخوانی دارد. این شواهد در کنار هم تصویری سازگار ارائه می‌کنند: تتراکلرید کربن ساخته دست انسان، مدت‌ها پیش از آنکه کلروفلوئوروکربن‌ها کانون توجه شوند، بازیگری کلیدی در داستان لایه ازن بوده است.

سوزان سولومون، یکی از دانشمندانی که در دهه ۱۹۸۰ به روشن شدن راز حفره ازن جنوبگان کمک کرد، گفت این یافته‌ها بسیار تکان‌دهنده و روشنگر بوده‌اند. حتی کسانی که در پیوند دادن کلروفلوئوروکربن‌ها با کاهش ازن نقش داشتند، انتظار نداشتند این روند تا این اندازه زود آغاز شده باشد. اگر ابزارهای اندازه‌گیری امروزی در میانه قرن گذشته در دسترس بود، سیاست‌گذاران و افکار عمومی شاید زودتر متوجه این تهدید می‌شدند.

سیاست‌گذاری پس از علم حرکت کرد. امروز بیشتر کشورها بر اساس توافق‌هایی مانند پروتکل مونترال، بزرگ‌ترین کاربردهای تتراکلرید کربن و کلروفلوئوروکربن‌ها را کنار گذاشته‌اند. با این حال، این ترکیبات برای دهه‌ها در جو باقی می‌مانند. همین ماندگاری دلیل اهمیت پایش مداوم است: ترمیم لایه ازن روندی کند دارد و اگر انتشارهای تازه از دید ناظران پنهان بماند، می‌تواند متوقف یا حتی معکوس شود.

این مطالعه که در مجله پی‌ان‌ای‌اس منتشر شده است، جدول زمانی اثر انسان بر لایه ازن را بازتعریف می‌کند و نشان می‌دهد نشانه‌های اولیه و ظریف، بدون داده‌های بلندمدت و تحلیل‌های مدرن به سادگی از چشم پنهان می‌مانند. همچنین یادآوری می‌کند که آسیب‌های زیست‌محیطی می‌توانند بی‌صدا و در جاهایی آغاز شوند که کمتر انتظارش را داریم، و نگاه دقیق به آسمان یک انتخاب اختیاری نیست.