چرا مواد ا زون كش به جاي اين كه لايه ازون را در همه جا نازك كنند  در قطب ها رخنه ايجاد كرده اند؟

تخريب شديد ازون استراتوسفري در زمستان جنوبگان به «سوراخ ازون» معروف شده است. علت اين كه نابودي چشمگير ازون نخست بر فراز جنوبگان ظاهر شد اين است كه در آنجا شرايط آب و هوايي تأثير گازهاي مخرب هالوژن مانند كلر و برم را زيادتر مي كند. براي تشكيل رخنه ها در جنوبگان به جز حضور مواد ازون كش ، بايد دما آنقدر كم شود تا ابرهاي قطبي استراتوسفري (PSCها) به وجود آيند.

    منبع مواد شيميايي ازون – كاه در استراتوسفر، گازهاي هالوژن داري هستند كه در سطح زمين آزاد مي شوند، اين منابع، مانند كلروفلوئورو كربنها (…, CFC-12 , CFC-11) بر اثر فعاليت هاي انسان ساخته شده و وارد هوا كره مي شوند. در سراسر استراتوسفر هر دو نيمكره گازهاي منشاء وجود دارند، هر چند بخش عمده آنها در نيمكره شمالي توليد مي شوند. چون اين گازها در بخش پاييني هوا كره توسط فرآيندهاي طبيعي نابود نمي شوند، توسط بادها به طور يكنواختي در سرتاسر تروپوسفر پخش خواهند شد. اولين جايي كه اين گازها وارد استراتوسفر مي شوند بالاي تروپوسفر حاره اي فوقاني است، سپس با جريان هوا به سوي قطب هاي دو نيمكره مي روند، تا زماني كه در استراتوسفر به مواد ازون كش مثل كلرمنوكسيد تبديل شوند.

    براي تخريب شديد ازون يا همان سوراخ شدن لايه ي ازون، بايد بخش بزرگي از ضخامت استراتوسفر در يك منطقه پهناور جغرافيايي در زماني طولاني بسيار سرد شود، تا ابرهاي قطبي (PSCها) تشكيل شوند. بروز واكنش هايي بر سطح ذرات ابر باعث افزايش چشمگير غلظت مواد ازون كش و در پي آن شتاب گرفتن تخريب ازون مي گردد. در هر دو قطب در خلال ماه هاي زمستان دما بسيار كم است. در سراسر زمستان، دما در جنوبگان براي تشكيل PSC ها به اندازه كافي كم است اما معمولاً دماي شمالگان فقط در برهه اي از زمستان تا اين اندازه كاهش مي يابد.

    ذرات سازنده PSC ها آنقدر بزرگ و زياد مي شوند كه به خصوص هنگامي كه خورشيد به افق نزديك است از روي زمين تحت شرايط خاص قابل مشاهده اند.

PSC ها بيشتر نزديك كوه هاي نواحي قطبي ديده مي شوند، چون حركت هوا بر فراز كوه ها باعث سرمايش موضعي هواي استراتوسفر مي گردد. سال ها بود كه دانشمندان، تشكيل PSC ها را از روي زمين ديده بودند اما گسترش كامل جغرافيايي و ارتفاعشان را نمي دانستند تا اين كه در اواخر دهه 1970، PSC ها با يك دستگاه ماهواره اي مورد كاوش قرار گرفتند. همچنين تا پيش از كشف سوراخ ازون جنوبگان در سال 1985 ، كسي از نقش اين نوع ابرها در تشكيل ازون كش ها چيزي نمي دانست. با مطالعات آزمايشگاهي، مدلسازي هاي رايانه اي، و نمونه برداري مستقيم از ذرات PSC ها و گازهاي فعال كلردار (مثل كلر منوكسيد) درك ما از نقش ابرهاي قطبي استراتوسفري بيشتر شد.

    در حقيقت در دو دهه ي گذشته لايه ي ازون به طور عمومي نازكتر شده است. در عرض هاي پائين تر از محدوده ي زمستان قطبي هم ، مواد فعال ازون كاه، هر چند با تراكمي بسيار كمتر وجود دارند. (در اين عرض ها، مواد مخزني كلر وبرم باقي مي مانند كه نسبت به ازون دشمني كمتري دارند) اين مقدار كم هم ازون را تخريب مي كند. از سال 1980 تا به حال لايه ازون به طور تدريجي در حال نابودي است و امروز به طور متوسط در حدود 3% رقيق تر از قبل شده است .

پاسخ از: رابرت بيفد شادلر                   www.Sciam.com

چرا قطب جنوب سردتر از قطب شمال است؟

هر دو قطب زمين سردند زيرا نسبت به مناطق استوايي و عرضهاي جغرافيايي مياني تشعشعات خورشيدي كمتري دريافت مي كنند. در هيچ يك از دو قطب خورشيد هرگز بيش از 5/23 درجه از افق بالاتر نمي آيد و هر دو شش ماه از سال را در تاريكي پيوسته بسر مي برند. به علاوه بيشتر نور خورشيد كه به مناطق قطبي مي تابد توسط سطح سفيد آنها منعكس مي شود.

    عاملي كه باعث شده قطب جنوب خيلي سردتر از قطب شمال باشد آن است كه قطب جنوب بر روي يك لايه ضخيم يخ قرار گرفته كه آن نيز بر روي يك قاره واقع شده است. سطح قطب جنوب بيش از 9000 پا – بيش از 5/1 مايل از سطح دريا بالاتر است. در واقع قاره قطب جنوب مرتفع ترين قاره ي روي زمين است . در حاليكه قطب شمال در وسط اقيانوس منجمد شمالي جايي قرار دارد كه سطح يخ شناور فقط حدود يك پا بالاتر از درياي اطراف مي باشد.

همچنين اقيانوس منجمد شمالي يك منبع كارآمد انرژي است كه در زمستان هواي اطرافش را گرم مي كند و در تابستان از آن انرژي مي گيرد.

www.Sciam.com