Nature dergisi yazdı: Orman yangınları Dünya'nın ozon tabakasını nasıl inceltiyor?

Avustralya'da 2019-2020 yıllarında gerçekleşen orman yangınları, kayıtlara geçen en büyük duman bulutunu oluşturdu ve yaklaşık bir milyon ton dumanı 30 kilometre yüksekliğe kadar taşıdı. Cambridge'deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) atmosfer kimyacısı olan çalışmanın eş yazarı Kane Stone, bunun atmosferin Dünya'yı zararlı ultraviyole ışınlarından koruyan ozon tabakasını içeren kısmı olan stratosfere kadar ulaştığını söyledi. Orman yangınlarından sonraki aylarda, Antarktika üzerinde her yıl ortaya çıkan ozon tabakasındaki delik daha büyüktü ve önceki yıllara göre daha uzun sürdü. Ancak Stone, araştırmacıların bunun nedenini bilmediğini paylaştı.

Yine MIT'de atmosfer kimyacısı olan çalışmanın eş yazarı Susan Solomon, dumanın genellikle sıcak havada meydana gelmesi için soğuk koşullara ihtiyaç duyan kimyasal bir reaksiyona neden olmuş olabileceğini öne sürdü. Yangınlardan sonraki uydu verileri, atmosferin Güney Kutbu'ndan uzakta ve daha sıcak enlemlerdeki bölgelerinde hidroklorik asit seviyelerinin diğer yıllara kıyasla özellikle düşük olduğunu ortaya koydu. Bilim insanı yaşanan değişiklikler için, stratosferin yangınlardan sonra başka bir gezegene benzediğini söyledi.

Atmosferdeki klorun yaklaşık yüzde 80'i, 1930'lardan itibaren aerosol spreylerde ve soğutucu olarak kullanılan kimyasallar olan kloroflorokarbonların mirası. Bunların kullanımı 1987'de uluslararası bir anlaşmanın yürürlüğe girmesinden bu yana büyük ölçüde aşamalı olarak durdurulmuştur. Atmosferde kalan klor ise, ozon tabakası için zararsız olan hidroklorik asit ve klor nitrat olarak bulunmaktadır.

Yüksek ısı, ozonda yüksek hasara yol açıyor

Ancak hidroklorik asit su damlacıklarında çözündüğünde, ozon tabakasını incelten reaktif moleküller oluşturur. Stone, bunun genellikle kutuplardan uzakta gerçekleşmediğini, çünkü havanın çok sıcak olduğunu belirtti. Ekip, duman partiküllerinde bulunan çeşitli organik asitlerin hidroklorik asidin çözünürlüğünü nasıl değiştireceğini tahmin etmek için bir bilgisayar modeli kullandı. Simülasyonlarda ortaya çıkan değişiklikler, yangınlardan sonra gözlemlenen stratosferik kimyadaki değişiklikleri yansıttı.

Solomon, hidroklorik asidin duman partiküllerinin yüzeyine yapıştığını ve diğer moleküllerle reaksiyona girerek moleküler klor ürettiğini, bunun da güneş ışığında parçalanarak son derece reaktif ozon yiyen klor atomlarına dönüştüğünü paylaştı. Solomon, "Yüksek sıcaklıklardaki orman yangını dumanı Avustralya üzerinde başka türlü gerçekleşemeyecek şeyler yapıyor" dedi. İngiltere'deki Exeter Üniversitesi'nde atmosfer bilimci olan Jim Haywood, yangınların ardından hidroklorik asit çözünürlüğünün daha önce araştırılmadığını "Bu bulmacanın büyük bir eksik parçası gibi görünüyor" sözleriyle ifade etti.

Ozon deliğinin iyileşmesi risk altında

Atmosferdeki aerosol kullanımı yasaklanmadan öncesinden kalan klor içeren moleküllerin yavaş yavaş çürüdüğü ve her yıl ozon deliğinin küçüldüğü uzun süredir bilim insanları tarafından biliniyor. Ancak Solomon, iklim değişikliği nedeniyle daha sık görülen orman yangınlarının ozon tabakasının iyileşmesini tehlikeye atabileceğini söyledi. Bilim insanı, "Bu bir yarış gibi. Stratosferdeki klor, önümüzdeki 40-50 yıl içinde, yoğun ve sık orman yangınlarındaki muhtemel artışın hızına yetişebilecek mi? Klor ozona zarar vermeyecek hızda bozulacak mı?" şeklindeki sorusuyla kaygısını paylaştı.

Monterey, California'daki ABD Deniz Araştırma Laboratuvarı'nda meteorolog olan David Peterson, tüm orman yangını dumanının stratosfere ulaşmadığını söyledi. Ancak yoğun bir yangın tepedeki nemli havayla birleştiğinde, yangının yol açtığı fırtınalar dumanı atmosfere pompalayan baca benzeri bulutlar oluşturduğunu da ekledi. Exter Üniversitesi'nden Haywood, bazı fırtına bulutlarının stratosfere kadar duman püskürtmesine neyin sebep olduğunu anlamanın, yangınların ozonun iyileşmesi üzerinde ne kadar etkisi olacağını anlamak için çok önemli olacağını paylaştı.

Haywood, yeni tespit edilenlerin, bir iklim modeline entegre edilerek, yoğun orman yangınlarının daha yaygın hale gelmesi durumunda ozon tabakasındaki incelmenin nasıl etkilenebileceğini tahmin etmek istediğini belirtti.