‘ชั้นโอโซน’ มีรูรั่วและขยายใหญ่ขึ้น ขั้วโลกร้อนจัดเร็วกว่าที่คิด

Key Points:

• ชั้นโอโซนถือเป็นเกราะกำบังไม่ให้รังสี UV จากดวงอาทิตย์ แผดเผาสิ่งมีชีวิตบนโลกได้โดยตรง เกิดขึ้นได้ทั้งจากธรรมชาติและมนุษย์สร้างขึ้น
• ปัจจุบันชั้นโอโซนบริเวณขั้วโลกใต้มีรูรั่วที่ขยายตัวใหญ่ขึ้นเร็วกว่าที่มีการคาดการณ์ไว้ ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อโลกในหลายปัจจัย
• เมื่อชั้นโอโซนถูกทำลาย ปัญหาที่จะกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตบนโลกมากที่สุดคือ สภาพอากาศแปรปรวน น้ำแข็งละลาย น้ำทะเลอุณหภูมิสูงขึ้น เป็นต้น

ปัญหา “สภาพอากาศแปรปรวน” และ “ภาวะโลกร้อน” ยังคงส่งผลกระทบอย่างต่อเนื่อง ล่าสุดมีการค้นพบว่ารูรั่วของ “ชั้นโอโซน” บริเวณเหนือทวีปแอนตาร์กติกา มีขนาดใหญ่ขึ้นมากผิดปกติ และขยายเร็วกว่าที่คาดการณ์ไว้ อาจนำไปสู่ภาวะโลกร้อนบริเวณขั้วโลกใต้ที่รุนแรงมากขึ้น

เบื้องต้นนักวิทยาศาสตร์ระบุว่า รูรั่วของชั้นโอโซนนี้ เป็นผลพวงจากไอน้ำที่อยู่บริเวณชั้นสตราโตสเฟียร์ของโลก หลังจากการระเบิดของภูเขาไฟ Hunga Tonga–Hunga Ha'apai (ฮังกา ตองกา-ฮังกา ฮาอาปาย) เมืองตองกา ประเทศอินโดนีเซีย เมื่อปี 2022 ที่ผ่านมา ซึ่งเป็นการระเบิดตามธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดบนโลกในรอบกว่าศตวรรษ

• ชั้นโอโซนคืออะไร มีประโยชน์อย่างไรบ้าง?

“โอโซน” หรือ Ozone ในชั้นบรรยากาศมีหน้าที่กรองรังสียูวี (UV) จากแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก หลังจากกรองเสร็จแล้วจะแตกตัวกลายเป็นแก๊สออกซิเจนและอะตอมออกซิเจน แล้วกลับมาเป็นโอโซนได้อีกครั้ง เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อเนื่องกันไปไม่รู้จบ ส่วนมากพบในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ (Stratosphere)

นอกจากการกรอง UV แล้ว โอโซนยังทำปฏิกิริยาออกซิเดชัน (การสูญเสียอิเล็กตรอนระหว่างปฏิกิริยาของโมเลกุล อะตอม หรือไอออน) กับสารรอบตัวได้เกือบทุกชนิด ซึ่งเกิดปฏิกิริยาได้รุนแรงและรวดเร็วกว่าคลอรีนมากถึง 3,000 เท่า

โอโซนจึงมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อ กำจัดกลิ่นและสารปนเปื้อนได้เป็นอย่างดี โดยโอโซนจะเข้ามาทำปฏิกิริยากับโมเลกุลเป้าหมาย และได้สารที่มีโครงสร้างเล็กลง ส่วนโอโซนที่ถูกเปลี่ยนเป็นออกซิเจนนั้นไม่เป็นอันตราย ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม ดังนั้น จึงมีการนำโอโซนไปใช้ในอุตสาหกรรมฆ่าเชื้อโรค เช่น เครื่องปรับอากาศ เครื่องฟอกอากาศ และเครื่องกรองน้ำ เป็นต้น โดย “โอโซน” แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้

- โอโซนตามธรรมชาติ เกิดจากกระแสไฟฟ้าแรงสูงในอากาศ เช่น ฟ้าผ่า ฟ้าแลบ หรือปฏิกิริยาของออกซิเจนในอากาศกับแสงอาทิตย์

- โอโซนที่มนุษย์สร้างขึ้น ใช้ UV หรือ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง ให้ออกซิเจนในอากาศเกิดปฏิกิริยากลายเป็นโอโซน

แม้ว่าโอโซนจะมีประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม แต่กลับถูกทำลายไปอย่างมากด้วยฝีมือของมนุษย์เป็นส่วนใหญ่ โดยตัวการสำคัญก็คือสาร CFCs (Chlorofluorocarbons) ที่มนุษย์สังเคราะห์ขึ้นจาก อะตอมคาร์บอน คลอรีน และฟลูออรีน ซึ่งส่วนใหญ่มาจากโรงงานอุตสาหกรรม อุปกรณ์ให้ความเย็นในชีวิตประจำวัน และสเปรย์ฉีดพ่นต่างๆ เมื่อคนเราใช้งานสินค้าเหล่านี้และปล่อยสาร CFCs สู่สิ่งแวดล้อมมากขึ้น จึงทำให้เกิดปรากฏการณ์รูโหว่ของ “ชั้นโอโซน” บริเวณขั้วโลกขยายกว้างขึ้นอย่างรวดเร็วดังกล่าว

• รูโหว่โอโซนขยาย ส่งผลร้ายต่อสิ่งแวดล้อม

ตั้งแต่ช่วงต้นปีที่ผ่านมา ข้อมูลจากศูนย์พยากรณ์อากาศระยะกลางแห่งยุโรป ระบุว่า รูรั่วในชั้นโอโซนที่เริ่มก่อตัวขึ้นเหนือทวีปแอนตาร์กติกามีขนาดใหญ่กว่าปกติ อาจส่งผลให้น้ำในมหาสมุทรขั้วโลกใต้มีอุณหภูมิสูงขึ้น นอกจากนี้ระดับน้ำแข็งในทะเลแอนตาร์กติกาก็อยู่ในระดับต่ำเป็นประวัติการณ์

ด้าน ดร.มาร์ติน ยุคเกอร์ อาจารย์ประจำศูนย์วิจัยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มหาวิทยาลัยนิวเซาธ์เวลส์ กล่าวว่า รูโหว่ดังกล่าวมักเริ่มก่อตัวในช่วงปลายเดือน ก.ย. และขยายใหญ่ถึงจุดสูงสุดในเดือน ต.ค. ก่อนที่จะรูจะหุบปิดลงในเดือน พ.ย. หรือ ธ.ค. แต่จากข้อมูลของ Copernicus Climate Change Service แสดงให้เห็นว่าหลุมหรือรูโหว่ในชั้นโอโซนมีการเติบโตขยายตัวเร็วมาก และคาดว่าจะขยายตัวเร็วกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้

โดยชั้น “ชั้นโอโซน” ดังกล่าว เป็นพื้นที่ของชั้นบรรยากาศที่เรียกว่า สตราโตสเฟียร์ อยู่เหนือพื้นผิวโลกระหว่าง 15-30 กิโลเมตร มีความเข้มข้นของโอโซนสูงกว่าส่วนอื่นของชั้นบรรยากาศ มีหน้าที่สำคัญในการเป็นเกราะป้องกันที่มองไม่เห็นสำหรับโลก ด้วยการดูดซับรังสี UV จากดวงอาทิตย์ ที่เป็นอันตรายออกไปได้มาก ป้องกันไม่ให้สิ่งมีชีวิตบนโลกถูกแผดเผาจนตาย

ก่อนหน้านี้ในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 นักวิทยาศาสตร์เคยค้นพบรูในชั้นโอโซนเหนือขั้วโลกใต้ ซึ่งทำให้เกิดความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก และเป็นรูโหว่ขนาดใหญ่ที่สุดครั้งหนึ่งในช่วงไม่กี่ครั้งที่ผ่านมา ก่อนจะพบว่าโอโซนในชั้นดังกล่าวถูกทำลายโดยสารเคมีที่มนุษย์สร้างขึ้น โดยเฉพาะสารก่อความเย็นและตัวทำละลาย ซึ่งลอยขึ้นไปสู่ชั้นสตราโตสเฟียร์

เบื้องต้นคาดว่าอีกหนึ่งสาเหตุสำคัญ ที่ทำให้รูโหว่ในชั้นโอโซนขยายตัวขึ้นอย่างรวดเร็วก็คือ การระเบิดของภูเขาไฟฮังกา ตองกา-ฮังกา ฮาอาปาย เมื่อปี 2022 ที่แม้ว่าจะเป็นการระเบิดตามธรรมชาติ แต่ถือว่ามีความรุนแรงมากที่สุดครั้งหนึ่ง เพราะทำให้เกิดการปะทุใต้น้ำในมหาสมุทรแปซิฟิกที่ปล่อยพลังงานใกล้เคียงกับ TNT 20 เมกะตันในการระเบิด 5 ครั้ง โดยครั้งใหญ่ที่สุดคือ 15 เมกะตัน ทำให้มีขี้เถ้าและก๊าซพิษหลงเหลืออยู่ในอากาศเป็นจำนวนมาก

จากการระเบิดของภูเขาไฟและปัญหาการปล่อยมลพิษจากฝีมือมนุษย์ ส่งผลให้รูโหว่ของชั้นโอโซนบริเวณขั้วโลกใต้ขยายใหญ่ขึ้นอย่างรวดเร็วในลักษณะผิดปกติ นอกจากนี้ยังเป็นสาเหตุที่นำไปสู่ภาวะโลกร้อนบริเวณขั้วโลกใต้มากขึ้น รวมถึงทำให้ให้น้ำทะเลบริเวณนั้นเกิดการระเหยเป็นไอน้ำปริมาณมาก (ไอน้ำส่วนเกิน) ลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ส่งผลให้ “ชั้นโอโซน” เสื่อมโทรมลงในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า และตอนนี้ดูเหมือนว่าชั้นโอโซนถูกทำลายไปมากแล้ว

การเกิดรูโหว่ขนาดใหญ่ผิดของชั้นโอโซนบริเวณแอนตาร์กติกานั้น ถือว่าเป็นข่าวร้ายของสิ่งแวดล้อมโลกเลยก็ว่าได้ เพราะโลกต้องเผชิญความเครียดจากอุณหภูมิที่เพิ่มมากขึ้นเรื่องๆ เนื่องจากสูญเสียเกราะปกป้องผิวโลกจากรังสี UV ไปเรื่อยๆ และยังส่งผลกระทบไปยังทวีปอื่นๆ และทะเลโดยรอบได้รับความร้อนเพิ่มมากขึ้นตามมาอีกด้วย

“เมื่อรังสี UV ที่ไปถึงแอนตาร์กติกาและมหาสมุทรแถบขั้วโลกใต้มากขึ้น หมายความว่า จะมีพลังงานในการละลายน้ำแข็งขั้วโลกมากขึ้น ซึ่งตอนนี้โลกเราเหลือน้ำแข็งที่ขั้วโลกน้อยมาก และมีน้ำในมหาสมุทรมากขึ้น จึงมีความเสี่ยงที่มหาสมุทรทางขั้วโลกใต้จะร้อนขึ้นอีก และส่งผลให้น้ำแข็งละลายมากขึ้น” ดร.มาร์ติน ระบุ

ท้ายที่สุดแล้ว แม้ว่ารูรั่วของชั้นโอโซนจะเริ่มขยายตัวมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ไว้ แต่ก็ยังไม่สายที่ทุกคนจะหันกลับมาช่วยกันดูแลและร่วมมือกันรักษาสิ่งแวดล้อม เพื่อป้องกันไม่ให้ชั้นโอโซนและสิ่งแวดล้อมอื่นๆ บนโลกถูกทำลายไปมากกว่านี้ ก่อนที่จะไม่สามารถแก้ไขอะไรได้อีก และมนุษย์อาจพ่ายแพ้ให้กับ “ภาวะโลกเดือด” ในที่สุด

อ้างอิงข้อมูล : Copernicus Climate Change Service, IFL science, The Guardian และ สสวท.