پايگاه علم و دانش  

چرا مواد مخرب ازون به جای این که لایه ازون را در همه جا نازک کنند در قطب ها رخنه ایجاد کرده اند ؟

تخریب شدید ازون استراتوسفری در زمستان جنو بگان به « سوراخ ازون» معرو ف شده است . علت این که نابودی چشمگیر ازون نخست بر فراز جنو بندگان ظاهر شد این است که در آنجا شرایط آب و هوایی تاثیر گاز های مخرب هالوژن مانند کلر وبرم را زیاد تر می کند . برای تشکیل رخنه ها  در جنو بندگان به جز حضور مواد مخرب ازون باید آنقدر کم شود تا ابر های قطبی استراتوسفری (PSCها ) به وجود آیند. منبع مواد شیمیایی مخرب ازون در استراتوسفر ، گاز های هالوژن داری هستند که در سطح زمین آزاد می شوند ، این منابع ، مانند کلر فلوئورو کربنها (11-CFC12,CFC...)  بر اثر فعالیت های انسان ساخته و وارد هوا کره می شوند . در سراسر استراتوسفر هر دو نیمکره  گاز های منشا ء وجود دارند ، هر چند بخش عمده آن ها در نیمکره شمالی تولید می شوند . چون این گازها در بخش پائینی هوا کره تئسط فرایند های طبعی نابود نمی شوند ، توسط باد ها  به طور یکنواختی در سرتاسر ترو پوسفر پخش خواهند شد . اولین جایی که این گازها وارد استراتوسفر می شوند بالای تروپوسفر حاره ای فوقانی است ، سپس با جریان هوا به سوی قطب های دو نیمکره می روند ، تا زمانی که در استراتوسفر به مواد مخرب ازون مثل کلر ومنو کسید کلر تبدیل شوند . برای تخریب شدید ازون یا همان سوراخ شدن لایه ی ازون ، باید بخش بزرگی از ضخامت استراتوسفر در یک منطقه پهناور جغرافیایی در زمان طولانی بسیار سرد شود، تا ابر های قطبی (PSCها ) تشکیل شوند . بروز واکنش هایی بر سطح ذرات ابر باعث افزایش چشمگیر غلظت مواد مخرب ازون و در پی آن شتاب گرفتن تخریب ازون می گردد. در هر دو قطب در خلال ماههای زمستان دما بسیار کم است . در سراسر زمستان دما بسیار کم است . در سراسر زمستان ، دما در جنوبندگان برای تشکیل PSC ها به اندازه کافی کم است  اما معمولا دمای شمالگان فقط در برهه ای از زمستان تا این اندازه کاهش می یابد. ذرات سازنده PSC آنقدر بزرگ و زیاد می شوند که به خصوص هنگامی که خورشید به افق نزدیک است از روی زمین تحت شرایط خاص قابل مشاهده اند .

PSC ها  بیشتر نزدیک کوهها ی نواحی قطبی دیده می شوند ، چون حرکت هوا بر فراز کوهها باعث سرمایش موضعی هوای استراتوسفر می گردد. سال ها بود که دانشمندان ، تشکیل PSC ها روی زمین دیده بودند اما گسترش  کامل جغرافیایی و ارتفاعاتشان را نمی دانستند تا این که در اواخر دهه 1970، PSC ها با یک دستگاه ماهواره ای مورد کاوش قرار گرفتند . همچنین، تا پیش از کشف سوراخ ازون جنو بندگان در سال 1985 کسی از نقش این نوع ابر ها در تشکیل مخرب ها ی ازون چیزی نمی دانست . مطالعات آ زمایشگاهی ، مدلسازی های رایانه ای ، و نمونه برداری مستقیم از ذرات PSC ها وگاز های فعال کلر دار (مثل منو کسید کلر) درک ما از نقش ابرهای قطبی استراتوسفری بیشتر شد .

در حقیقت در دو دهه ی گذشته لایه ی ازون به طور عمومی نازکتر شده است. در عرض های پایین تر از محدوده ی زمستان قطبی هم ، مواد فعال مخرب ازون ، هر چند بار تراکم کمتر وجود دارند . ( دراین عرض ها، مواد مخزنی کلر و برم باقی می مانند که نسبت به ازون دشمنی کمتری دارند) این مقدار کم هم ازون را تخریب می کند . از سال 1980 تا به حال لایه ی ازون به طور تدریجی در حال نابودی است و امروزه به طور متوسط در حدود 3.%  رقیق تر از قبل شده است .

WWW.Sciam.com

چرا قطب جنوب سردتر از قطب شمال است ؟ (پاسخ از رابرت بیفد شادلر)

هر دو قطب زمین سردند زیرا نسبت به مناطق استوایی و عرض های جغرافیایی میانی تشعشعات خورشیدی کمتری در یافت می کنند . در هیچ یک از دو قطب خورشید هرگز بیش از 23/5 درجه از افق بالاتر نمی آید وهر دو شش ماه از سال را در تاریکی پیوسته  بسر می برند . به علاوه بیشتر نور خورشید که در مناطق قطبی می تابد توسط سطح سفید آنها منعکس می شود .

عاملی که باعث شد ه قطب جنوب خیلی سردتر از قطب شمال باشد آن است که قطب جنوب بر روی یک لایه ی ضخیم یخ قرار گرفته که آن نیز بر روی یک قاره واقع شده است . سطح قطب جنوب بیش از 9000 پا - بیش از 1/5 مایل از سطح دریا بالاتر است . در واقع قاره قطب جنوب مرتفع ترین قاره ی روی زمین است .درحالیکه قطب شمال در وسط اقیانوس منجمد شمالی جایی قرار دارد که سطح یخ شناور فقط حدود یک پا بالاتر از دریای اطراف می باشد همچنین اقیانوس منجمد شمالی یک منبع کار آمد انرژی است که در زمستان هوای اطرافش را گرم می کند و در تابستان از آن انرژی می گیرد.

WWW.Sciam.com

منبع:  www.Sciam.comبرگرفته از خبر نامه گروه آموزش و پرورش استان اصفهان