Ozon deliği yeniden büyüyor

Copernicus Sentinel-5P uydusundan alınan ölçümler, bu yıl Antarktika üzerindeki ozon deliğinin kaydedilen en büyük ozon deliklerinden biri olduğunu gösteriyor. Bilim adamlarının “ozonu incelten alan” olarak adlandırdığı delik, 16 Eylül 2023’te 26 milyon kilometrekare büyüklüğe ulaştı. Bu, Brezilya’nın kabaca üç katı büyüklüğünde.

Ozon deliğinin boyutu düzenli olarak değişmektedir. Ağustos’tan Ekim’e kadar ozon deliğinin boyutu artar ve Eylül ortası ile Ekim ortası arasında maksimuma ulaşır. Güney yarımkürede stratosferin yüksek sıcaklıkları artmaya başladığında ozon tabakasının incelmesi yavaşlar, kutup girdabı zayıflar ve sonunda parçalanır ve Aralık ayının sonunda ozon seviyeleri normale döner.

Ekim 2017’de fırlatılan Copernicus Sentinel-5P (Sentinel-5 Precursor’un kısaltması), atmosferimizi izlemeye adanmış ilk Copernicus uydusudur. ESA’nın Avrupa Birliği’nin çevre izleme programı için geliştirdiği Copernicus Sentinel misyonları filosunun bir parçası.

Uydu, Tropomi adı verilen gelişmiş bir multispektral görüntüleme spektrometresini taşıyor. Çok çeşitli kirleticileri daha doğru ve her zamankinden daha yüksek bir uzaysal çözünürlükte görüntülemek için elektromanyetik spektrumun farklı kısımlarındaki atmosferik gazların benzersiz parmak izlerini tespit eder.

Tropomi toplam ozon ölçümleri, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’ndeki (DLR) Sentinel-5P yer segmentinde, DLR ve Belçika Kraliyet Uzay Havacılık Enstitüsü (BIRA-IASB) tarafından geliştirilen algoritmalar kullanılarak işleniyor.

DLR kıdemli bilim insanı Diego Loyola şu yorumu yaptı: “Sentinel-5P toplam ozon ürünleri, yer tabanlı verilerle karşılaştırıldığında yüzde düzeyinde bir doğruluğa sahip ve bu, ozon tabakasını ve onun gelişimini yakından izlememize olanak tanıyor. Tropomi ölçümleri, Avrupa uydu sensörlerinin neredeyse otuz yılı kapsayan küresel ozon veri kaydı.”

Sentinel-5P toplam ozon sütunu ürünü, ölçüm süresinden sonraki üç saat içinde Copernicus Atmosfer İzleme Servisi’ne (CAMS) sağlanır. Avrupa Birliği adına Avrupa Orta Vadeli Hava Tahminleri Merkezi (ECMWF) tarafından uygulanan CAMS, gerçek zamanlıya yakın bu Sentinel-5P ozon verilerini veri analizi ve tahmin sistemine dahil ediyor.

CAMS kıdemli bilim insanı Antje Inness, “Operasyonel ozon izleme ve tahmin hizmetimiz, 2023 ozon deliğinin erken bir başlangıç ​​yaptığını ve Ağustos ortasından bu yana hızla büyüdüğünü gösteriyor. 16 Eylül’de 26 milyon kilometrekarenin üzerinde bir büyüklüğe ulaştı” dedi. bu da onu kayıtlardaki en büyük ozon deliklerinden biri haline getiriyor. Tropomi ozon verileri, ozon analizlerimiz için önemli bir veri kümesidir.”

Ozon deliği neden bu kadar büyük?

Ozon deliğinin boyutunun değişkenliği büyük ölçüde Antarktika bölgesi çevresinde akan kuvvetli rüzgar bandının gücüyle belirlenir. Bu güçlü rüzgar bandı, Dünya’nın dönüşünün ve kutupsal ve orta dereceli enlemler arasındaki güçlü sıcaklık farklarının doğrudan bir sonucudur.

Rüzgar bandı güçlüyse bir bariyer görevi görür: kutup ve ılıman enlemler arasındaki hava kütleleri artık değiş tokuş edilemez. Hava kütleleri daha sonra kutup enlemlerinde izole halde kalır ve kış aylarında soğur.

Mevcut ozon konsantrasyonlarının ardındaki nedenleri tartışmak için henüz çok erken olsa da, bazı araştırmacılar bu yılki olağandışı ozon desenlerinin Ocak 2022’de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai’nin patlamasıyla ilişkilendirilebileceğini düşünüyor.

Antje şöyle açıklıyor: “Ocak 2022’de Hunga Tonga yanardağının patlaması, stratosfere çok miktarda su buharı enjekte etti ve bu su buharı ancak 2022’deki ozon deliğinin sona ermesinden sonra güney kutup bölgelerine ulaştı.

“Su buharı, kloroflorokarbonların (CFC’ler) reaksiyona girebileceği ve ozon tabakasının incelmesini hızlandırabileceği kutupsal stratosferik bulutların oluşumunun artmasına neden olmuş olabilir. Su buharının varlığı aynı zamanda Antarktika stratosferinin soğumasına da katkıda bulunarak bunların oluşumunu daha da arttırabilir. kutupsal stratosferik kesekler ve daha sağlam bir kutupsal girdapla sonuçlanan.”

Ancak Hunga Tonga patlamasının Güney Yarımküre’deki ozon deliği üzerindeki kesin etkisinin hala devam eden bir araştırma konusu olduğunu belirtmek önemlidir. Bunun nedeni, modern gözlemlerde stratosfere bu kadar önemli miktarda su buharının enjekte edildiği daha önceki örneklerin bulunmamasıdır.

ESA’nın Copernicus Sentinel-5P görev yöneticisi Claus Zehner şunları ekliyor: “Sentinel-5P toplam ozon sütunları, ozon deliği oluşumlarını uzaydan izlemek için doğru bir araç sağlar. Ozon deliği olgusu, küresel ozon değişikliklerini izlemek için basit bir şekilde kullanılamaz; kutup bölgeleri etrafında akan bölgesel rüzgar alanlarının gücü ile belirlenir.”

Ozon tabakasını incelten maddelerin kalıcı etkisi

1970’lerde ve 1980’lerde, buzdolapları ve aerosol kutuları gibi ürünlerde zararlı kloroflorokarbonların yaygın kullanımı, atmosferimizin üst kısımlarında ozona zarar verdi; bu da Antarktika’nın üzerindeki ozon tabakasında bir deliğe yol açtı.

Buna yanıt olarak, 1987 yılında bu zararlı maddelerin üretimini ve tüketimini aşamalı olarak ortadan kaldırarak ozon tabakasını korumak ve ozon tabakasının iyileşmesini sağlamak amacıyla Montreal Protokolü oluşturuldu.

Claus sözlerini şöyle bitiriyor: “Montreal Protokolü’ne ve antropojenik ozon tabakasını incelten maddelerin azalmasına dayanarak, bilim insanları şu anda küresel ozon tabakasının 2050 civarında tekrar normal durumuna ulaşacağını tahmin ediyor.”

ESA uzun yıllardan beri ozonun izlenmesiyle ilgilenmektedir. Ekim 2017’de fırlatılan Copernicus Sentinel-5P uydusu, atmosferimizi izlemeye adanmış ilk Copernicus uydusudur. Son teknoloji ürünü Tropomi ile atmosferik gazları tespit ederek havayı kirleten maddeleri uzaydan her zamankinden daha doğru ve daha yüksek bir uzaysal çözünürlükte görüntüleyebiliyor.