הסיבה המוקדמת ביותר לחור באוזון לא הייתה CFC אחרי הכל

כאשר חוקרים גילו לראשונה את החור באוזון האנטארקטי ב-1985, זה היה הלם לקהילה המדעית. גל המחקרים שבאו לאחר מכן הצביע על כך שהוא התחיל טְבִיעָה בשנות ה-70, מונע בעיקר על ידי כלורופלואורופחמנים (CFCs). כעת, מחקר חדש מציע פרספקטיבה שונה לחלוטין על מקורו.

הממצאים, פורסם היום בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, עולה כי הסימנים הראשונים של דלדול האוזון הופיעו למעשה כבר בשנת 1957. למרות שלקח למדענים עוד 30 שנה לפתח את יכולות הניטור האטמוספרי שהובילו אותם לגלות את החור, שכבת האוזון החלה להתדלדל עשרות שנים קודם לכן.

ההפתעות לא עוצרות שם. החוקרים קבעו שהאות הראשון לאובדן אוזון הופיע לא באנטארקטיקה, אלא בסטרטוספירה העליונה של הטרופיים. יתרה מכך, השלבים המוקדמים של הדלדול לא הונעו על ידי CFCs אלא על ידי פחמן טטרכלוריד, כימיקל תעשייתי נוסף ששימש כחומר לניקוי יבש והסרת שומנים בשנות ה-30.

"העובדה שדלדול האוזון היה מתרחש כבר בסוף שנות ה-50, וזה הרבה יותר מוקדם ממה שחשבתי, פשוט הצחיקה את דעתי", הסופרת הראשית סוזן סולומון, הפרופסור ללימודי סביבה וכימיה של לי וג'רלדין מרטין במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס. אמר בהצהרה. סולומון היה חלוץ מוקדם בחקר השפעות האוזון על האטמוספירה והראשון שהראה ש-CFC אחראים בעיקר לשחיקת האוזון האנטארקטי, לפי MIT.

"מסתבר שהייתה תרכובת נוספת שגרמה לדלדול האוזון הרבה יותר מוקדם מה-CFC", אמרה. "זו הייתה הפתעה גדולה."

שכתוב ההיסטוריה של החור באוזון

שכבת האוזון יושב בסטרטוספירה בין 7 ל-31 מייל (11 ו-50 ק"מ) מעל פני כדור הארץ. הוא משמש כמסנן ההגנה הטבעי של כדור הארץ, חוסם את רוב הקרינה האולטרה סגולה (UV) המזיקה של השמש ומגן על החיים למטה.

בסוף שנות ה-70, חוקר סקר אנטארקטיקה הבריטי ג'ונתן שנקלין שם לב משהו מוזר בזמן ניתוח נתונים מהספקטרופוטומטר האוזון של דובסון בתחנת המחקר האלי. מכשיר זה מודד את כמות קרינת ה-UV המגיעה לכדור הארץ כדי להסיק כמה אוזון יש באטמוספירה. מאז סוף שנות ה-70, חלה ירידה שיטתית בכמות האוזון האביבית מעל אנטארקטיקה. עד 1984, שכבת האוזון מעל האלי הייתה עבה רק בשני שליש ממה שהייתה בעשורים הקודמים.

שנקלין ועמיתיו פורסם הממצאים שלהם ב-1985, מסמנים את גילוי החור באוזון. שיהיה ברור, מבחינה טכנית זה לא "חור" שבו אוזון לעולם אינו קיים. במקום זאת, זהו אזור של אוזון סטרטוספרי מדולדל במיוחד טפסים מעל אנטארקטיקה בתחילת האביב של חצי הכדור הדרומי (אוגוסט עד אוקטובר).

באמצע שנות ה-70, חוקרים מוּצָע ש-CFCs עלולים לדלדל את שכבת האוזון, אך לא הייתה עדות ישירה לכך שזה אכן מתרחש. לאחר ששנקלין גילה את החור באוזון, סולומון הוביל משלחות לאנטארקטיקה למדידת הרכב הסטרטוספירה, ובסופו של דבר אישר שזיהום CFC הוא המניע העיקרי של דלדול האוזון.

מאז, עשו מאמצים גלובליים להפחתת פליטת CFC הוביל להתאוששות משמעותית, אבל המחקר האחרון של סולומון מצביע על כך שחומר כימי אחר אכל את שכבת האוזון הרבה לפני שהתגלה החור באוזון.

האשם הכימי הראשון

סולומון ועמיתיה ביצעו ניסוי מחשבתי בו הם דמיינו עולם שבו יכולות הניטור האטמוספרי של ימינו היו זמינות בשנת 1950. בתרחיש זה, הם השתמשו במודלים כדי לדמות כימיה אטמוספרית במהלך 76 השנים האחרונות, וגילו שהסימן הקדום ביותר לדלדול האוזון היה ניתן לזיהוי על ידי 1957 רמות.

המזהם הכימי היחיד שיכול להסביר זאת הוא פחמן טטרכלוריד. "זה החומר היחיד שמדלדל את האוזון שגדל כל כך מוקדם", אמר סולומון. "התחלנו להשתמש בפחמן טטרכלוריד בשנות ה-30 של המאה הקודמת כחומר לניקוי יבש, וכממס להסרת שומנים. לא התחלנו להשתמש ב-CFC רק הרבה יותר מאוחר".

למרבה המזל עבור שכבת האוזון, השימוש בפחמן טטרכלוריד היה אָסוּר ממוצרי צריכה בשנות ה-70 בגלל חששות בריאותיים, ואז עוד יותר מוגבל על ידי פרוטוקול מונטריאול בשנת 1990. ובכל זאת, סולומון מאמין שממצא זה מדגיש את החשיבות של ניטור אטמוספרי ארוך טווח כדי שנוכל להבין היטב כיצד הוא מגיב לזיהום כימי.

"עברנו מאמץ גדול להיפטר מהכימיקלים האלה", אמרה. "האם אין לנו חובה להמשיך לנטר כדי לוודא שהאטמוספירה מגיבה כפי שאנו חושבים שהיא צריכה?"