المصدر: جامعة ولاية نورث كارولينا

 ترجمة: بهاء سلمان

توصلت دراسة جديدة إلى أن تغيّر المناخ من المرجح أن يؤدي إلى تفاقم الزيادات التصاعدية في طبقة الأوزون على مستوى الأرض بحلول العام 2050، ما قد يؤدي إلى عدم امتثال أجزاء كثيرة من الولايات المتحدة لمعايير جودة الهواء وزيادة المخاطر على الصحة العامة. الأوزون هو غاز تفاعلي يتكون من ثلاث ذرات أكسجين؛ وعلى الرغم من أنه يمكن أن يحدث بشكل طبيعي، إلا أنه غالباً ما يتشكل على مستوى الأرض من خلال تفاعل المركبات العضوية المتطايرة {VOCs} وأكاسيد النيتروجين {NOx}، وكلاهما من ملوثات الهواء.

يقول “جيمس إيست”، المؤلف الأول لورقة بحثية عن الدراسة: “يؤثر تغيّر المناخ في تكوين الأوزون من خلال مجموعة معقدة من العوامل، لكنَّ درجات الحرارة الأكثر دفئاً ترتبطُ بزيادة الأوزون في المناطق الملوّثة.

وهذا يعني أنَّ المناطق التي لديها بالفعل مستوياتٌ أعلى من تلوّث الهواء من المركبات العضوية المتطايرة وأكاسيد النيتروجين ستشهد على الأرجح زيادات في الأوزون مع ارتفاع متوسط درجات الحرارة.

زيادة تنذر بالخطر

علاوة على ذلك، من المتوقّع أنْ يؤدي تغيّر المناخ إلى زيادة انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة التي تحدث بشكلٍ طبيعيٍ في بعض أجزاء الولايات المتحدة، مثل الجنوب الشرقي، ما يؤدي إلى تفاقم التحدي. وتعدُّ الزيادات في الأوزون مهمَّة لأن الأوزون على مستوى الأرض يمكن أنْ يسببَ مجموعة واسعة من المشكلات الصحيَّة، بما في ذلك انخفاض وظائف الرئة والتهاب الشعب الهوائيَّة، ما يسهم في مئات الآلاف من الوفيات كل عام.يقول «فرناندو مينينديز»، مؤلف العمل وأستاذ مشارك في الهندسة البيئية في جامعة كاليفورنيا: «من الثابت أنَّ تغيّر المناخ سيزيد من تلوّث الأوزون، ولكن كان هناك قدرٌ هائلٌ من عدم اليقين بشأن الشكل الذي قد تبدو عليه هذه الزيادة. 

كان هدفنا من هذا العمل هو تحديد نطاق النتائج والحصول على صورة أوضح بكثير لكيفية تأثير تغير المناخ على أحداث تلوّث الأوزون في الولايات المتحدة».

ويضيف مينينديز موضحاً: «إنَّ كيمياء الغلاف الجوي معقّدة، ويؤثر تغيّر المناخ في معدل التفاعلات الكيميائية، وكمية سلائف الأوزون الموجودة، ومدة بقاء الأوزون في البيئة. لقد بنينا على مجموعة متنوّعة من النماذج الحالية وأدرجنا الأدوات الإحصائية التي تسمح لنا بأخذ هذه المجموعة الواسعة من المتغيّرات في نظر الاعتبار لمراقبة تلوّث الأوزون في السنوات المقبلة».

على وجه التحديد، نظر الباحثون في عدد المرات التي تتجاوز فيها مستويات الأوزون معايير جودة الهواء المصممة لحماية الصحة العامة، وإلى أي مدى ستتجاوز مستويات الأوزون المعايير، وكيف يمكن أنْ يتغير ذلك بحلول العام 2050. وتمَّ تقديم نتائج الدراسة كنطاق، لأنَّ علماء المناخ لا يزال لديهم بعض عدم اليقين بشأن مدى حساسية المناخ للتغيّرات في تركيز الغازات الدفيئة.

نتائج مرعبة

وأفضل سيناريو هو أنَّ المناخ لديه حساسية منخفضة نسبيا لثاني أكسيد الكربون. 

إذا كان الأمر كذلك، فقد وجدت الدراسة الجديدة أن الحد الأقصى لقياسات الأوزون سوف يرتفع، في المتوسط، بأقل من 0.3 جزء في المليار؛ ومن الممكن أنْ تكون هذه القياسات العالية أقل من معايير جودة الهواء الحالية في العديد من المواقع.

«ومع ذلك، حتى في أفضل السيناريوهات، وجدنا أنه من المتوقع حدوث المزيد من التقلّبات في مستويات الأوزون لعام 2050، مما يعني أننا لا نزال نتوقع رؤية زيادة في عدد الأيام التي توجد فيها زيادة عالية بشكل استثنائي في الأوزون، تنتهك معايير جودة الهواء،» بحسب إيست.

يكمن السيناريو الأسوأ في أن المناخ حساس للغاية لثاني أكسيد الكربون. وفي هذه الحالة، تقول الدراسة إن الحد الأقصى لقياسات الأوزون سوف يرتفع، في المتوسط، بأكثر من 2.3 جزء في المليار. 

وإلى جانب الزيادة في التقلّبات، فإن هذا يعني أن أجزاء كثيرة من البلاد ستشهد زيادة كبيرة في عدد الأيام التي تتجاوز فيها مستويات الأوزون معايير جودة الهواء. 

يقول إيست: «من الناحية العملية، توصلت دراستنا إلى أن ما بين 5 ملايين و13 مليون شخص إضافي سيتعرضون لمستويات عالية بشكل خطير من الأوزون في عام 2050».يقول مينينديز: «في الوقت الحالي، تحاول حكومات الولايات والحكومات الفيدرالية إدارة مستويات الأوزون عن طريق تقليل انبعاثات ملوّثات الهواء. 

يشير هذا العمل إلى أن الجهود الحالية لخفض الانبعاثات قد تكون أقل فعالية للمساعدة في الإيفاء بمعايير الأوزون في أجزاء كثيرة من البلاد، وخاصة تلك التي تكافح بالفعل من أجل تلبية معايير جودة الهواء».

موقع ساينس ديلي الالكتروني