ओजोन परत पृथ्वी के रहने योग्य होने का एक अभिन्न हिस्सा है। समताप मंडल का यह क्षेत्र सूर्य के पराबैंगनी विकिरण के अधिकांश हिस्से को अवशोषित करने के लिए जिम्मेदार है, इस प्रकार यह सुनिश्चित करता है कि स्थलीय जीव विकिरणित न हों। 1970 के दशक के बाद से, वैज्ञानिकों को दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र के साथ-साथ इस परत में लगातार गिरावट के साथ-साथ एक बड़ी मौसमी कमी के बारे में पता चला। यह बाद की घटना, जिसे "ओजोन छिद्र" के रूप में जाना जाता है, दशकों से एक प्रमुख चिंता का विषय रहा है।
इस स्थिति को मापने के प्रयासों ने क्लोरोफ्लोरोकार्बन (सीएफसी) जैसे औद्योगिक रसायनों के उपयोग में कटौती करने पर ध्यान केंद्रित किया है। इन प्रयासों का समापन 1987 में मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल पर हस्ताक्षर करने के साथ हुआ, जिसने ओजोन-घटने वाले पदार्थों (ओडीएस) से पूरी तरह से चरणबद्ध होने का आह्वान किया। और नासा के वैज्ञानिकों के एक दल के हालिया अध्ययन के अनुसार, ओजोन छिद्र के परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण पुनर्प्राप्ति के संकेत दिखाई दे रहे हैं।
हाल ही में वैज्ञानिक पत्रिका में छपे "एन्टेरक्टिक ओजोन डिप्लेशन और लोअर स्ट्रैटोस्फेरिक क्लोरीन इन ऑरा माइक्रोवेव लिम्ब साउंडर ऑब्जर्वेशन" शीर्षक से अध्ययन। भूभौतिकीय अनुसंधान पत्र। अध्ययन का नेतृत्व सुसान ई स्ट्रहान ने किया था और नासा गोडार्ड के एटमॉस्फेरिक केमिस्ट्री एंड डायनामिक्स लेबोरेटरी के दो शोध वैज्ञानिकों एनी आर। डगलस द्वारा सह-लेखक थे।
उनके अध्ययन के लिए, टीम ने नासा के आभा उपग्रह से डेटा की सलाह ली, जो 2005 से दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र की निगरानी कर रहा है। 2004 में लॉन्च होने के बाद, आभा उपग्रह का उद्देश्य ओजोन, एयरोसोल और प्रमुख गैसों के माप का संचालन करना था। पृथ्वी का वायुमंडल। और 2005 के बाद से जो रीडिंग इकट्ठी हुई है, उसके अनुसार सीएफसी के उपयोग में कमी से ओजोन रिक्तीकरण में 20% की कमी आई है।
सीधे शब्दों में कहें, सीएफसी लंबे समय तक रहने वाले रासायनिक यौगिक हैं जो कार्बन, क्लोरीन और फ्लोरीन से बने होते हैं। 20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध के बाद से, उनका उपयोग कई औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया गया है जैसे कि प्रशीतन (फ्रीन के रूप में), रासायनिक एरोसोल में (प्रोपेलेंट के रूप में), और सॉल्वैंट्स के रूप में। आखिरकार, ये रसायन स्ट्रैटोस्फियर में बढ़ जाते हैं, जहां वे यूवी विकिरण के अधीन हो जाते हैं और क्लोरीन परमाणुओं में टूट जाते हैं।
ये क्लोरीन परमाणु ओजोन परत के साथ कहर खेलते हैं, जहां वे ऑक्सीजन गैस (O²) बनाने के लिए उत्प्रेरित करते हैं। यह गतिविधि दक्षिणी गोलार्ध की सर्दियों के दौरान जुलाई के आसपास शुरू होती है, जब सूर्य की किरणें वायुमंडल में सीएफसी-व्युत्पन्न क्लोरीन और ब्रोमीन परमाणुओं के उत्प्रेरित होने का कारण बनती हैं। सितंबर तक (यानी दक्षिणी गोलार्ध में वसंत), गतिविधि चोटियों, जिसके परिणामस्वरूप "ओजोन छिद्र" था जो वैज्ञानिकों ने पहली बार 1985 में नोट किया था।
अतीत में, सांख्यिकीय विश्लेषण अध्ययनों ने संकेत दिया है कि ओजोन रिक्तीकरण के बाद से वृद्धि हुई है। हालांकि, यह अध्ययन - जो ओजोन छेद के अंदर रासायनिक संरचना के माप का उपयोग करने वाला पहला था - संकेत दिया कि ओजोन रिक्तीकरण कम हो रहा है। क्या अधिक है, यह दर्शाता है कि कमी सीएफसी उपयोग में गिरावट के कारण है।
जैसा कि हाल ही में नासा की एक प्रेस विज्ञप्ति में सुज़ान स्ट्रहान ने बताया, "हम बहुत स्पष्ट रूप से देखते हैं कि सीएफसी से क्लोरीन ओजोन छिद्र में जा रही है, और इसकी वजह से कम ओजोन की कमी हो रही है।" यह निर्धारित करने के लिए कि वायुमंडल में ओजोन और अन्य रसायन साल-दर-साल कैसे बदल गए हैं, वैज्ञानिकों ने आभा उपग्रह के माइक्रोवेव लिम्ब साउंडर (एमएलएस) के डेटा पर भरोसा किया है।
अन्य उपकरणों के विपरीत जो वायुमंडलीय गैसों से स्पेक्ट्रा प्राप्त करने के लिए सूर्य के प्रकाश पर निर्भर करते हैं, यह उपकरण इन गैसों को संबंधित माइक्रोवेव उत्सर्जन को मापता है। परिणामस्वरूप, यह अंटार्कटिका पर वर्ष के एक महत्वपूर्ण समय के दौरान गैसों का पता लगा सकता है - जब दक्षिणी गोलार्ध में सर्दियों का अनुभव हो रहा है और समताप मंडल में मौसम शांत है और तापमान कम और स्थिर है।
दक्षिणी गोलार्ध के सर्दियों की शुरुआत से अंत तक ओजोन के स्तर में बदलाव (जुलाई से मध्य सितंबर तक) 2005 से 2016 तक हर साल एमएलएस माप का उपयोग करके दैनिक गणना की गई थी। जबकि इन मापों से ओजोन के नुकसान में कमी का संकेत दिया गया था, स्ट्रहान और डौगल चाहते थे। CFCs के उपयोग में कुछ कटौती होना जिम्मेदार था।
यह उन्होंने MLS डेटा में हाइड्रोक्लोरिक एसिड के टेल्टेल संकेतों की तलाश में किया था, जो क्लोरीन मीथेन के साथ प्रतिक्रिया करके बनाएंगे (लेकिन केवल जब सभी उपलब्ध ओजोन समाप्त हो जाते हैं)। जैसा कि स्ट्रहान ने समझाया:
“इस अवधि के दौरान, अंटार्कटिक तापमान हमेशा बहुत कम होता है, इसलिए ओजोन विनाश की दर ज्यादातर क्लोरीन पर निर्भर करती है। यह तब है जब हम ओजोन हानि को मापना चाहते हैं ... अक्टूबर के मध्य तक, क्लोरीन के सभी यौगिक आसानी से एक गैस में परिवर्तित हो जाते हैं, इसलिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड को मापने से हमारे पास कुल क्लोरीन का अच्छा माप होता है। "
एक और संकेत नाइट्रस ऑक्साइड के स्तर के रूप में आया है, एक और लंबे समय तक रहने वाली गैस जो स्ट्रैटोस्फियर के अधिकांश में सीएफसी की तरह व्यवहार करती है - लेकिन जो सीएफसी की तरह गिरावट में नहीं है। यदि स्ट्रैटोस्फियर में सीएफसी कम हो रहे थे, तो इसका मतलब होगा कि नाइट्रस ऑक्साइड की तुलना में कम क्लोरीन मौजूद होगा। हर साल हाइड्रोक्लोरिक एसिड और नाइट्रस ऑक्साइड के एमएलएस माप की तुलना करके, उन्होंने निर्धारित किया कि क्लोरीन का स्तर प्रति वर्ष लगभग 0.8 प्रतिशत घट रहा था।
जैसा कि स्ट्रहान ने संकेत दिया था, इसमें 2005 से 2016 तक 20% की कमी आई, जो कि उनकी अपेक्षा के अनुरूप था। "यह बहुत करीब है कि हमारे मॉडल ने क्लोरीन गिरावट की इस मात्रा के लिए हमें क्या देखना चाहिए," उसने कहा। "यह हमें विश्वास दिलाता है कि एमएलएस डेटा द्वारा मध्य सितंबर के माध्यम से ओजोन रिक्तीकरण में कमी सीएफसी से आने वाले क्लोरीन के गिरते स्तर के कारण है। लेकिन हम अभी तक ओजोन छेद के आकार में स्पष्ट कमी नहीं देख रहे हैं क्योंकि मध्य-सितंबर के बाद मुख्य रूप से तापमान पर नियंत्रण है, जो साल-दर-साल बहुत भिन्न होता है। "
वसूली की यह प्रक्रिया जारी रहने की उम्मीद है क्योंकि सीएफसी धीरे-धीरे वायुमंडल को छोड़ देती है, हालांकि वैज्ञानिकों का अनुमान है कि पूरी वसूली में दशकों लगेंगे। यह बहुत अच्छी खबर है कि ओजोन छेद की खोज केवल तीन दशक पहले की गई थी, और ओजोन का स्तर लगभग एक दशक बाद स्थिर होना शुरू हुआ। फिर भी, जैसा कि डोज़ल ने समझाया, इस सदी के उत्तरार्ध तक एक पूर्ण वसूली होने की संभावना नहीं है:
“सीएफसी में 50 से 100 साल तक के जीवनकाल होते हैं, इसलिए वे बहुत लंबे समय तक वातावरण में रहते हैं। जहां तक ओजोन छिद्र का पता चला है, हम 2060 या 2080 देख रहे हैं। और तब भी एक छोटा छेद हो सकता है। ”
मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल को अक्सर प्रभावी अंतर्राष्ट्रीय जलवायु कार्रवाई के उदाहरण के रूप में और अच्छे कारण के रूप में देखा जाता है। ओजोन रिक्तीकरण पर वैज्ञानिक सहमति बनने के तेरह साल बाद प्रोटोकॉल मारा गया था, और ओजोन छिद्र के बजाय खतरनाक खोज के दो साल बाद। और इसके बाद के वर्षों में, हस्ताक्षरकर्ता अपने लक्ष्य के लिए प्रतिबद्ध रहे और लक्ष्य में कमी हासिल की।
भविष्य में, यह आशा की जाती है कि जलवायु परिवर्तन पर इसी तरह की कार्रवाई की जा सकती है, जो कई वर्षों से देरी और प्रतिरोध के अधीन है। लेकिन जैसे ही ओजोन छिद्र का मामला प्रदर्शित होता है, अंतरराष्ट्रीय कार्रवाई बहुत देर होने से पहले एक समस्या का समाधान कर सकती है।