بدون لایه اوزون دمای زمین ۲۷۰ درجه سانتی‌گراد پایین می‌آید!

 بسیاری از مکانیسم‌های بازخورد و اجبار در تثبیت و تنظیم میانگین دمای کلی زمین نقش دارند؛ در ساده ترین تصویر، ما تابش خورشید را دریافت می‌کنیم. بخشی از این تشعشعات از جو فوقانی ما منعکس می شود و بقیه به سمت پایین حرکت می‌کنند. بخشی از این تشعشعات توسط هوا و زمین جذب می شود. باقیمانده تابش از سطح زمین منعکس می شود. بیشتر آن به فضا بازمی‌گردد، اما مقداری از آن توسط اتمسفر دوباره جذب می‌شود و اثر گلخانه‌ای ایجاد می‌کند که سطح ما را تا دمای مشخصی گرم می‌کنند. اما این یک تصویر بسیار ساده است. در واقع دما و آب و هوای ما به همه چیز بستگی دارد، از فراوانی مولکول های مختلف در جو گرفته تا اقیانوس ها و سیستم های گردش جوی.

 

در حالی که لایه اوزون برای جلوگیری از تشعشعات فرابنفش خورشید حیاتی است، اکثر مدل های آب و هوایی نقش ازن را در مطالعه آب و هوای زمین نادیده گرفته اند.

 

ما همیشه لایه اوزون نداشته ایم. قبل از پیدایش حیات، ازن اساساً در جو ما وجود نداشت و زمین میلیاردها سال را تنها سپری کرد. تنها در زمان‌های اخیر است که لایه اوزون به سطوح ضخیمی که در حال حاضر می بینیم تثبیت شده است و در حالی که اکسیژن مولکولی که بخش خوبی از جو زمین را تشکیل می دهد نقش کمی در آب و هوا بازی می کند، لایه اوزون نقش بسزایی در این امر دارد.

برای مطالعه تاثیر لایه اوزون، محققان مجموعه ای از شبیه سازی های آب و هوای زمین را به کار گرفتند. آنها مقدار ازن را در جو فوقانی تغییر دادند و اجازه دادند دمای زمین به تعادل برسد. آنها دریافتند که وجود ازن بر دمای سطح ما اثر گرمایی دارد و به طور متوسط دمای سطح زمین را حدود ۲۷۰ درجه سانتی‌گراد افزایش می دهد. اگر لایه اوزون از بین برود، چه از طریق انسان و چه از راه های دیگر، این امر تأثیر فاجعه باری بر آب و هوای ما خواهد داشت.

 

اثر اولیه کمبود اوزون خنک شدن استراتوسفر فوقانی خواهد بود. هوای سردتر نمی تواند رطوبت زیادی را در خود نگه دارد و بنابراین استراتوسفر خشک تر می شود. بخار آب یک گاز گلخانه ای مهم است و بنابراین بدون آن اثر گلخانه ای کلی زمین کاهش می یابد.

فراتر از تغییرات دمای زمین، فقدان ازن تأثیرات قابل توجهی بر آب و هوای کلی ما خواهد داشت. فقدان ازن و سرد شدن استراتوسفر در نتیجه آن لایه اتمسفر را بی ثبات می کند و از تشکیل ابرها جلوگیری می کند. این امر باعث می شود که ابرها فقط در ارتفاعات پایین تر و بالاتر ظاهر شوند.

همچنین برخی از جریان های جت در نزدیکی استوا تقویت می شوند، در حالی که برخی دیگر در نزدیکی قطب ها ضعیف می شوند. این می تواند عواقب شدیدی برای الگوهای آب و هوای فصلی در تمام عرض های جغرافیایی داشته باشد. جو زمین یک سیستم غنی و پیچیده است و این تحقیق نشان می دهد که هر جزء نقش مهمی دارد.