TOP STORIES Αρθρογραφια Κοινωνία Μετεωρολογία και Κλίμα Περιβάλλον & Ενέργεια Προγνώσεις

Το Όζον και ο Αρκτικός Πάγος σε αντίστροφους ρυθμούς

Σε παλαιότερο άρθρο μας είχαμε αναφέρει οτι φέτος παρατηρήθηκε αύξηση του θαλασσίου Πάγου στην Αρκτική κάτι που είχε να συμβεί εδώ και πολλά χρόνια . Η έκταση του πάγου που κάλυψε  τον Βόρειο Πόλο φέτος βρέθηκε στα υψηλότερα επίπεδα των τελευταίων 10 ετών , πλησιάζοντας μάλιστα στις αρχές Μαρτίου τα επίπεδα του 2011 και λίγο πιο κάτω από τον μέσο όρο της 30ετίας 1981-2010 . Τα στοιχεία προέκυψαν από το Κέντρο Παρακολούθησης Θαλασσίου πάγου (NSIDC) του Πανεπιστημίου Boulder του Colorado . Πέραν όμως της αυξήσεως του θαλασσίου πάγου φέτος ειδικά τον Μάρτιο είχαμε σημαντική μείωση του όζοντος , κάτι το οποίο είναι σπάνιο για τις αρκτικές περιοχές. Με το άρθρο θα αναδείξουμε ότι τα πιό πιθανά αίτια για να συμβεί αυτή η μείωση έχουν να κάνουν με την Ατμοσφαιρική κυκλοφορία και τις χαμηλές στρατοσφαιρικες θερμοκρασίες που επικράτησαν στο Βόρειο Ημισφαίριο στην Στρατόσφαιρα .

Παράλληλα αξίζει να σημειώσουμε οτι φέτος κατά τους τελευταίους μήνες, η Αρκτική Ταλάντωση (ΑΟ) υπήρξε σε θετική φάση και αυτό εκδηλώθηκε από τις ασυνήθιστα πολύ χαμηλές πιέσεις στην Ατλαντική πλευρά του Αρκτικού Ωκεανού και με τις υψηλές πιέσεις στην ανατολική Ευρασία, έως  ανατολικά του Αρκτικού Καναδά. Αυτό αποτυπώνεται στο παρακάτω διάγραμμα

Η αυξητική τάση του Πάγου για όλους τους Φεβρουάριους μέχρι φέτος , αποτυπώνεται στο παρακάτω γράφημα .

Πέραν όμως της αυξήσεως του θαλασσίου πάγου , φέτος ειδικά τον Μάρτιο είχαμε σημαντική μείωση του όζοντος , κάτι το οποίο είναι σπάνιο για  τις αρκτικές περιοχές , αλλά και πρόσκαιρο . Είχε ξανασυμβεί και το 2011 , όπου και τότε είχαμε έναν αντίστοιχο κρύο χειμώνα για τις Πολικές περιοχές με πολύ χαμηλές στρατοσφαιρικές θερμοκρασίες . Ήδη έχουν γίνει σχετικές εργασίες που ακόμη δεν έχουν δημοσιευτεί και θα παρουσιαστούν σε μεγάλο επιστημονικό συνέδριο που θα γίνει το Μάιο στην Αυστρία .

Σε αυτό το σημείο αξίζει να σημειώσουμε οτι όταν μιλάμε συνήθως για “τρύπα του όζοντος” εννοούμε της Ανταρκτικής  η οποία συμβαίνει τους μήνες Οκτώβριο-Νοέμβριο. Στο αρχικό ερώτημα: “Γιατί συμβαίνει στην Ανταρκτική και όχι στην ‘Αρκτική” απαντάμε οτι αυτό είναι αποτέλεσμα πολλών συγκυριών.

Αρχικά  οι εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες της Ανταρκτικής που φθάνουν τους -80οC (χαμηλόιτερες της Αρκτικής) και οι πολικοί στρόβιλοι παρεμποδίζουν την ανταλλαγή αέρα με τα μεσαία γεωγραφικά πλάτη. Στις συνθήκες αυτές σχηματίζονται  παγοκρύσταλλοι σε υπέρτηξη στα στρατοσφαιρικά σύννεφα, που εγκλωβίζουν υδρατμούς, οξείδια αζώτου και χλωροφθοράνθρακες. Στο σχηματισμό αυτών των “υπερκατεψυγμένων” πολικών νεφών συμβάλλουν τα υψηλά όρη της Ανταρκτικής, κάτι που δεν υπάρχει στην Αρκτική.  Οι παγοκρύσταλλοι την άνοιξη (Οκτώβριος στο νότιο ημισφαίριο) αρχίζουν να τήκονται και αποδείχθηκε ότι με αυτόν τον τρόπο συμβάλλουν στη διάσπαση των πτητικών ενώσεων χλωρίου και βρωμίου με τη βοήθεια της υπεριώδους ακτινοβολίας, παρέχοντας τις αντίστοιχες “καταστρεπτικές” ρίζες χλωρίου και βρωμίου. ‘Έτσι, ενισχύεται ο ρυθμός διάσπασης του όζοντος με τις αλυσιδωτές αντιδράσεις. Μετά το τέλος της άνοιξης ο πολικός στρόβιλος καταρρέει και άφθονες ποσότητες αέρα μεταφέρονται από άλλες περιοχές αναπληρώνοντας το όζον που χάθηκε με τις αντιδράσεις σχηματισμού του . Για να δούμε όμως τι έγινε φέτος.

Φέτος παρότι είχαμε στην επιφάνεια τις υψηλότερες θερμοκρασίες των τελευταίων 160 ετών στην Ευρώπη , στην στρατόσφαιρα τα πράγματα ήταν διαφορετικά  όπως μπορούμε να παρατηρήσουμε στα παραπάνω διαγράμματα . Παρατηρούμε λοιπόν ότι λόγω των πολύ χαμηλών θερμοκρασιών που επικρατούσαν κατά τη διάρκεια του χειμώνα στον Αρκτικό Κύκλο  (με ελάχιστο στις 15 Ιανουαρίου ) οι οποίες συνεχίστηκαν μέχρι και τις αρχές Μαρτίου είναι πιθανόν αυτό το στοιχείο μαζί με άλλους παράγοντες,  να οδήγησε στην μείωση του στρατοσφαιρικού όζοντος . Λέμε “πιθανόν”  διότι  η αιτία της παρατηρούμενης μεταβολής των μετεωρολογικών συνθηκών δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητή. Γνωρίζουμε βέβαια ότι οι χαμηλές  θερμοκρασίες οδηγούν στο σχηματισμό νεφών , που είναι γνωστά ως πολικά στρατοσφαιρικά σύννεφα, τα οποία έχουν την δυνατότητα να προάγουν την παραγωγή ενώσεων χλωρίου και βρωμίου που είναι χημικά δραστικά και μπορούν να καταστρέψουν γρήγορα το όζον , όμως ακόμη χρειάζονται περισσότερες έρευνες σχετικά με τις χειμερινές μετεωρολογικές συνθήκες στο βόρειο ημισφαίριο, όπως και στο νότιο ημισφαίριο, που οδηγούν στον σχηματισμό μιας απομονωμένης περιοχής που οριοθετείται από πολύ ισχυρούς ανέμους (το πολικό στρόβιλο) όπου η θερμοκρασία είναι αρκετά χαμηλή και οδηγεί στο να σχηματιστούν πολικά στρατοσφαιρικά νέφη.

Σημαντικό ρόλο επίσης έχει η γεωγραφική συμμετρία για το Βόρειο Πόλο που είναι μικρότερη από ό, τι για τον Νότιο Πόλο. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα, τα μεγάλα καιρικά συστήματα να διαταράσσουν τη ροή του ανέμου, καθιστώντας τον λιγότερο ευσταθή στην περιοχή της Αρκτικής απ ‘ ότι στην ηπειρωτική Ανταρκτική. Αυτές οι διαταραχές εμποδίζουν τις θερμοκρασίες στην περιοχή του Αρκτικού Κύκλου να  είναι τόσο χαμηλές όσο και στην Ανταρκτική και έτσι σχηματίζονται λιγότερα πολικά στρατοσφαιρικά σύννεφα. Παρ ‘όλα αυτά,  οι χημικά ενεργές ενώσεις χλωρίου και βρωμίου σχηματίζονται επίσης πάνω από την Αρκτική, όπως συμβαίνει πάνω από την Ανταρκτική.  Αλλά οι ψυχρές συνθήκες σπάνια επιμένουν μέχρι τον Μάρτιο. Φέτος υπήρξε μια εξαίρεση .

Τα τελευταία χρόνια, υπήρξε μια σειρά από ασυνήθιστα ψυχρούς χειμώνες στην Αρκτική, σε σύγκριση με εκείνες των προηγούμενων 30 ετών. Οι ψυχρές και επίμονες συνθήκες έχουν οδηγήσει σε αυξημένη μείωση του όζοντος, επειδή οι ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις αερίων που καταστρέφουν το όζον είναι επίσης σχετικά μεγάλες κατά τη διάρκεια αυτών των ετών . Παρακάτω απεικονίζεται η κατάσταση του όζοντος που υπήρχε στις 16 Μαρτίου 2020.

Στον αντίποδα , αξίζει να σημειώσουμε οτι η τρύπα του όζοντος στην Ανταρκτική είχε το 2019 τη μικρότερη έκτασή της από τότε που οι επιστήμονες άρχισαν την παρακολούθησή της το 1982. Η εξέλιξη αυτή οφείλεται κυρίως στις αφύσικα υψηλές θερμοκρασίες στη στρατόσφαιρα πάνω από την Ανταρκτική, σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (ΝΟΑΑ) των ΗΠΑ και την Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA). Η τρύπα του όζοντος έφθασε πέρσι στο μέγιστο σημείο της στις 8 Σεπτεμβρίου, στα 16,4 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα (το μικρότερο ετήσιο μέγιστο όλων των εποχών). Στη συνέχεια, έως τα μέσα Οκτωβρίου 2019 είχε πλέον συρρικνωθεί κάτω από 10 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα, το χαμηλότερο επίπεδο στην ιστορία. Ήταν  η τρίτη φορά μέσα στα τελευταία 40 χρόνια που η υψηλή θερμοκρασία του αέρα έχει οδηγήσει σε σμίκρυνση της τρύπας του όζοντος. Κάτι ανάλογο, αλλά σε μικρότερο βαθμό από ό,τι το 2019, είχε γίνει το 1988 και το 2002, όταν πάλι είχαν υπάρξει ασυνήθιστα μικρές τρύπες όζοντος..«Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι αυτό που βλέπουμε από πέρσι στην Ανταρκτική και το αντίθετο στην Αρκτική  οφείλεται στις υψηλότερες ή αντίστοιχα χαμηλότερες στρατοσφαιρικές θερμοκρασίες. Δεν είναι σημάδι ότι το ατμοσφαιρικό όζον ξαφνικά μπήκε σε πορεία ταχείας ανάκαμψης ή αντίθετα μεγάλης μείωσης .

Η αιτία της παρατηρούμενης αλλαγής των μετεωρολογικών συνθηκών δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητή. Κανείς ακόμη δεν γνωρίζει αν ανάλογες συνθήκες διατηρηθούν τα επόμενα χρόνια, ενισχύοντας περαιτέρω την εξάντληση του όζοντος ή αν τα επόμενα χρόνια να επανέλθουμε  σε συνθήκες που χαρακτήριζαν την κατάσταση  μια δεκαετία πριν. Ως εκ τούτου, αν και έχει σημειωθεί σημαντική μείωση του όζοντος στην Αρκτική τα τελευταία χρόνια, είναι δύσκολο να προβλεφθεί τι μπορεί να βρεθεί μπροστά μας , διότι το μελλοντικό κλίμα της αρκτικής στρατόσφαιρας δεν μπορεί να προβλεφθεί ακόμη με σιγουριά. Το μέλλον θα δείξει περισσότερα .

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *