โอโซน

การปะทุของภูเขาไฟในอนาคตจะส่งผลกระทบต่อชั้นโอโซนของโลกยังไง

การปะทุของภูเขาไฟที่สำคัญครั้งถัดไปอาจก่อให้ปฏิกิริยาทางเคมีเริ่มเกิดขึ้นอย่างเอาจริงเอาจังซึ่งจะก่อให้ชั้นโอโซนที่ปกคลุมไปด้วยดาวเคราะห์อย่างจริงจัง

ขอบเขตของความเสียหายที่เกิดสังกัดชั้นโอโซนที่เกิดขึ้นมาจากการปะทุที่มีขนาดใหญ่แล้วก็ระเบิดขึ้นกับลักษณะทางเคมีของบรรยากาศที่สลับซับซ้อนและระดับของการปล่อยแก๊สสภาวะเรือนกระจกที่มนุษย์ผลิตขึ้นในชั้นบรรยากาศ การใช้แบบจำลองทางเคมีที่ซับซ้อนนักวิจัยจากHarvard University แล้วก็ University of Maryland ตรวจสอบว่าจะกำเนิดอะไรขึ้นกับชั้นโอโซนเพื่อตอบสนองการปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่ในช่วงที่เหลือของศตวรรษนี้รวมทั้งในเหตุการณ์การปล่อยแก๊สปรากฏการณ์เรือนกระจกหลายแบบ การค้นคว้าวิจัยได้รับการเผยแพร่เมื่อเร็วๆนี้ในจดหมายการค้นคว้าธาตรีฟิสิกส์

ชั้นบรรยากาศยี่ห้อโตสเฟียร์ของโลกยังคงฟื้นตัวจากการปลดปล่อยคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFCs) รวมทั้งสารเคมีอื่นๆที่ทำให้โอโซนหมดสิ้นลง แม้ว่า CFCs จะถูกยกเลิกโดยพิธีสารมอนทรีออลเมื่อ30 ปีที่ผ่านมาระดับของโมเลกุลที่มีคลอรีนอยู่ในชั้นบรรยากาศยังคงสูงมากขึ้น การปะทุของภูเขาไฟระเบิดที่ฉีดสารซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นจำนวนมากในชั้นบรรยากาศตราโตสเฟียร์ทำให้การแปลงสารเคมีคลอรีนแปลงเป็นแบบปฏิกิริยาที่ทำลายโอโซนเยอะขึ้น

นักค้นคว้ารู้มานานแล้วว่าเมื่อความเข้มข้นของคลอรีนจาก CFCs ที่มนุษย์สร้างขึ้นสูงการขาดของโอโซนจะส่งผลต่อการปะทุของภูเขาไฟเมื่อระดับของคลอรีนจาก CFCs ต่ำการระเบิดของภูเขาไฟสามารถเพิ่มความครึ้มของชั้นโอโซนได้จริง แต่ว่าเมื่อมีการเปลี่ยนนี้เกิดขึ้นจากการระเบิดที่ทำให้โอโซนหมดไปไปสู่การระเบิดที่เพิ่มความดกของชั้นโอโซนได้นานแล้ว การศึกษาเรียนรู้และค้นคว้าและทำการวิจัยก่อนหน้าที่ผ่านมาได้ตีสีหน้าต่างของการเปลี่ยนแปลงใดๆระหว่าง 2015-2040

นักวิจัยของ Harvard พบว่าการปะทุของภูเขาไฟอาจจะทำให้โอโซนสิ้นเหลือเกินจนกระทั่งปีพ. ศาสตราจารย์ 2570 หรือเกินกว่าแม้ว่าจะมีความเข้มข้นที่ต่ำลงของ CFCs ที่มนุษย์ผลิตขึ้น

ผลของการทดลองของพวกเราทำให้เห็นว่าช่องโหว่ของคอลัมน์โอโซนที่มีการปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่จะส่งผลต่อในช่วงปลายศตวรรษที่ 21 ซึ่งมีความนัยสำคัญกว่าการคาดการณ์ก่อนหน้านี้” เดวิดวิลเมิ ธ ผู้กำกับการศึกษาค้นคว้ากล่าวและก็เป็นนักวิทยาศาสตร์แผนการที่Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences และก็สาขาวิชาเคมีรวมทั้งชีววิทยาเคมี

เพราะเหตุใดการเปลี่ยนแปลงครั้งนี้ก็เลยเกิดขึ้นอย่างช้ากว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้?

Eric Klobas 
คนเขียนนำและก็ผู้สมัครระดับปริญญาเอกด้านฟิสิกส์เคมีฮาร์วาร์ดพูดว่าการวัดการก่อนหน้านี้มิได้พิจารณาถึงต้นกำเนิดแก๊สฮาโลเจนบางประเภทดังเช่นว่าสาหร่ายโบรอนคาร์บอนที่มีอายุสั้นมากที่มาจากแพลงตอนและสาหร่ายทะเล

การบัญชีในการปล่อยมลภาวะกลุ่มนี้จะปรับระยะเวลาการเปลี่ยนจากการปะทุที่ทำให้มีการเกิดการพร่องของโอโซนเพื่อการ eruptions ที่เพิ่มความหนาของชั้นโอโซน แหล่งธาตุโบรมีนที่เป็นธรรมชาติพวกนี้เปลี่ยนเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในชั้นบรรยากาศยี่ห้อโตสเฟียร์หลังจากที่ความเข้มข้นของ CFCs ที่ปลดปล่อยออกมาจากมนุษย์ลดลง

เราพบว่าความเข้มข้นของโบรมีนจากสารประกอบอินทรีย์ธรรมชาติที่มีอายุสั้นเป็นเรื่องสำคัญอย่างมาก” คลาบัสกล่าว ความเคลื่อนไหวจำนวนธาตุโบรมีนจากแหล่งต่างๆพวกนี้บางทีอาจเป็นความแตกต่างระหว่างการปะทุของภูเขาไฟปลายศตวรรษที่ 21 ซึ่งส่งผลให้การทำลายคอลัมน์โอโซนหรือการเพิ่มสมรรถนะของคอลัมน์โอโซน