Μετρήσεις από τον δορυφόρο Copernicus Sentinel-5P δείχνουν ότι η φετινή τρύπα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική είναι μία από τις μεγαλύτερες που έχουν καταγραφεί, τουλάχιστον από το 1979 όταν ξεκίνησαν οι δορυφορικές μετρήσεις. Η τρύπα του όζοντος έφτασε σε έκταση τα 26 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα στις 16 Σεπτεμβρίου 2023, ισοδύναμη με περίπου τρεις φορές την έκταση της Βραζιλίας.

Κάθε χρόνο, από τον Αύγουστο έως τον Οκτώβριο, η τρύπα του όζοντος αυξάνεται – φτάνοντας στο μέγιστο στα μέσα Σεπτεμβρίου έως τα μέσα Οκτωβρίου. Όταν οι θερμοκρασίες ψηλά στη στρατόσφαιρα αρχίζουν να αυξάνονται στο Νότιο Ημισφαίριο, η καταστροφή του όζοντος επιβραδύνεται, ο πολικός στρόβιλος εξασθενεί και τελικά καταρρέει, και μέχρι τα τέλη Δεκεμβρίου τα επίπεδα του όζοντος στη στρατόσφαιρα επιστρέφουν στα φυσιολογικά επίπεδα.

Μετρήσεις ολικών συγκεντρώσεων όζοντος από τον δορυφόρο Sentinel-5P δείχνουν την εξέλιξη της τρύπας του όζοντος πάνω από τον Νότιο Πόλο από την 1η Σεπτεμβρίου έως τις 29 Σεπτεμβρίου 2023. Πηγή: DLR/ Copernicus

O δορυφόρος Copernicus Sentinel-5P, ο οποίος εκτοξεύτηκε τον Οκτώβριο του 2017, είναι αφιερωμένος στην παρακολούθηση της ατμόσφαιρας. Με τον προηγμένο αισθητήρα “Tropomi”, ανιχνεύει τις φασματικές υπογραφές των ατμοσφαιρικών αερίων σε διάφορες συχνότητες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, για να απεικονίσει ένα ευρύ φάσμα ρύπων με μεγαλύτερη ακρίβεια και υψηλότερη χωρική ανάλυση από ποτέ. Οι μετρήσεις των συνολικών συγκεντρώσεων όζοντος από τον Tropomi υποβάλλονται σε επεξεργασία εντός του επίγειου τμήματος Sentinel-5P στο Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο (DLR) χρησιμοποιώντας αλγόριθμους που έχουν αναπτυχθεί από το DLR και το Βασιλικό Ινστιτούτο Διαστημικής Αερονομίας του Βελγίου (BIRA-IASB).

Η Antje Inness, από την Υπηρεσία Παρακολούθησης της Ατμόσφαιρας Copernicus CAMS δήλωσε: «Η επιχειρησιακή υπηρεσία παρακολούθησης και πρόβλεψης της συγκέντρωσης του όζοντος δείχνει ότι η τρύπα του όζοντος του 2023 ξεκίνησε νωρίς και έχει αυξηθεί γρήγορα από τα μέσα Αυγούστου. Έφτασε σε έκταση πάνω από 26 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα στις 16 Σεπτεμβρίου, καθιστώντας την μια από τις μεγαλύτερες τρύπες όζοντος που έχουν καταγραφεί.».

Η μεταβλητότητα του μεγέθους της τρύπας του όζοντος καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την ένταση μιας ζώνης ισχυρών ανέμων (πολικός στρόβιλος) που πνέουν γύρω από την περιοχή της Ανταρκτικής. Αυτή η ζώνη ισχυρών ανέμων είναι άμεση συνέπεια της περιστροφής της Γης και των μεγάλων διαφορών θερμοκρασίας μεταξύ των πολικών και των μεσαίων γεωγραφικών πλατών.

Εάν η ένταση των ανέμων είναι ισχυρή, λειτουργεί σαν φράγμα: οι αέριες μάζες μεταξύ πολικών και εύκρατων γεωγραφικών πλατών δεν μπορούν να έρθουν σε επαφή. Στη συνέχεια, οι αέριες μάζες παραμένουν απομονωμένες στα πολικά γεωγραφικά πλάτη και ψύχονται κατά τη διάρκεια του χειμώνα.

Αν και μπορεί να είναι πολύ νωρίς για να συζητηθούν οι λόγοι πίσω από τις τρέχουσες συγκεντρώσεις όζοντος, ορισμένοι ερευνητές εικάζουν ότι τα ασυνήθιστα μοτίβα του όζοντος του τρέχοντος έτους θα μπορούσαν να σχετίζονται με την έκρηξη του Hunga Tonga-Hunga Ha’apai τον Ιανουάριο του 2022.

Τρισδιάστατη απεικόνιση της εξέλιξης της τρύπας του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική για το 2023 (1-7-24/9/2023). Πηγή: CAMS/ ECMWF

Η Inness εξηγεί, «Η έκρηξη του ηφαιστείου Hunga Tonga τον Ιανουάριο του 2022 διοχέτευσε πολλούς υδρατμούς στη στρατόσφαιρα που έφτασε στις νότιες πολικές περιοχές μόνο μετά το τέλος της τρύπας του όζοντος το 2022. Οι υδρατμοί θα μπορούσαν να έχουν οδηγήσει στον αυξημένο σχηματισμό πολικών στρατοσφαιρικών νεφών, όπου οι χλωροφθοράνθρακες (CFC) μπορούν να αντιδράσουν και να επιταχύνουν τη μείωση της συγκέντρωσης όζοντος. Η παρουσία υδρατμών μπορεί επίσης να συμβάλει στην ψύξη της στρατόσφαιρας πάνω από την Ανταρκτική, ενισχύοντας περαιτέρω τον σχηματισμό αυτών των πολικών στρωμάτων της στρατόσφαιρας και καταλήγοντας σε έναν πιο ισχυρό πολικό στρόβιλο».

Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο ακριβής αντίκτυπος της έκρηξης του ηφαιστείου στην τρύπα του όζοντος στο νότιο ημισφαίριο εξακολουθεί να αποτελεί αντικείμενο συνεχιζόμενης έρευνας. Αυτό οφείλεται στην απουσία προηγούμενων περιπτώσεων, αφού πρώτη φορά παρατηρείται η απελευθέρωση τόσο σημαντικών ποσοτήτων υδρατμών στη στρατόσφαιρα με σύγχρονες μεθόδους παρατήρησης.

Ο διευθυντής της αποστολής Copernicus Sentinel-5P από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος- ESA, Claus Zehne δήλωσε: 

«Με βάση το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ και τη μείωση των ανθρωπογενών ουσιών που καταστρέφουν το όζον, οι επιστήμονες προβλέπουν επί του παρόντος ότι το παγκόσμιο στρώμα του όζοντος θα φτάσει ξανά στην πρότερή του κατάσταση περίπου το 2050».

Tο Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ δημιουργήθηκε το 1987, για την προστασία της στιβάδας του όζοντος με τη σταδιακή κατάργηση της παραγωγής και κατανάλωσης αυτών των επιβλαβών ουσιών όπως οι χλωροφθοράνθακες, γεγονός που οδηγεί σε σταθερή ανάκτηση της στιβάδας του όζοντος.

Πηγή: Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος- European Space Agency