שינויים

'''הידלדלות שכבת האוזון''' (באנגלית: '''Ozone depletion''') מתארת שתי תופעות נפרדות אך קשורות זו לזו שנתגלו החל מסוף שנות 1970: ירידה מתמדת של כ-4% לעשור בנפח הכללי של האוזון ב[[סטרטוספירה]] (השכבה העליונה של ה[[אטמוספירה]]) של כדור הארץ (שכבת האוזון), וירידה גדולה בהרבה בזמן האביב, באוזון בסטרטוספרה באיזורי הקטבים. התופעה האחרונה מוכרת יותר בשם '''"החור באוזון"''''. הידלדלות זו הפכה לאחת [[בעיות סביבתיות]] הבוערות במחצית השנייה של המאה ה-20 בנוגע לאטמוספירה, כשלצידה בולט נושא [[התחממות עולמית]].

'''הידלדלות שכבת האוזון''' (באנגלית: '''Ozone depletion''') מתארת שתי תופעות נפרדות אך קשורות זו לזו שנתגלו החל מסוף שנות 1970: ירידה מתמדת של כ-4% לעשור בנפח הכללי של האוזון ב[[סטרטוספירה]] (השכבה העליונה של ה[[אטמוספירה]]) של כדור הארץ (שכבת האוזון), וירידה גדולה בהרבה בזמן האביב, באוזון בסטרטוספרה באזורי הקטבים. התופעה האחרונה מוכרת יותר בשם '''"החור באוזון"''''. הידלדלות זו הפכה לאחת [[בעיות סביבתיות]] הבוערות במחצית השנייה של המאה ה-20 בנוגע לאטמוספירה, כשלצידה בולט נושא [[התחממות עולמית]].

[[קובץ:160658main2 OZONE large 350.png|ממוזער|250px|"החור באוזון" מעל אנטארקטיקה בשנת 2006, בשנה זו הגיעה הידלדלות האוזון לשיא.]]

[[קובץ:160658main2 OZONE large 350.png|ממוזער|250px|"החור באוזון" מעל אנטארקטיקה בשנת 2006, בשנה זו הגיעה הידלדלות האוזון לשיא.]]

פרטי היווצרות החור בשכבת האוזון בקטבים שונה במעט מהרס שכבת האוזון באיזורים אחרים, אבל התהליך המרכזי בשני התהליכים היא הרס קטליטי של אוזון על ידי אטומים הלוגנים. המקור המרכזי לאטומי הלוגן אלה בסטרטוספירה היא פרוק של גזים שיוצרו על ידי [[בני אדם|בני האדם]] מסוג הלוקרבונים (Halocarbons)  בתעשיית הקירור (CFC, פריאון, הלונים). תרכובות אלה מוסעות אל הטרופוספירה לאחר שנפלטו בגובה פני הקרקע. שני סוגי פירוק האוזון גדלו כאשר הפליטה של Halocarbons גדלה. שימוש בחומרים אלה החל בעיקר בשליש הראשון של המאה ה-20. בשנות ה-80 החלו מדענים לזהות כי קיימת בעיה של חור באוזון ולשייך את הבעיה לפליטת גזי הלוקרבונים.  

פרטי היווצרות החור בשכבת האוזון בקטבים שונה במעט מהרס שכבת האוזון באזורים אחרים, אבל התהליך המרכזי בשני התהליכים היא הרס קטליטי של אוזון על ידי אטומים הלוגנים. המקור המרכזי לאטומי הלוגן אלה בסטרטוספירה היא פרוק של גזים שיוצרו על ידי [[בני אדם|בני האדם]] מסוג הלוקרבונים (Halocarbons)  בתעשיית הקירור (CFC, פריאון, הלונים). תרכובות אלה מוסעות אל הטרופוספירה לאחר שנפלטו בגובה פני הקרקע. שני סוגי פירוק האוזון גדלו כאשר הפליטה של Halocarbons גדלה. שימוש בחומרים אלה החל בעיקר בשליש הראשון של המאה ה-20. בשנות ה-80 החלו מדענים לזהות כי קיימת בעיה של חור באוזון ולשייך את הבעיה לפליטת גזי הלוקרבונים.  

CFC וחומרים דומים אחרים מכונים כיום חומרים-מדלדלי-אוזון (Ozone-Depleting Substances -ODS). שכבת האוזון מונעת כניסה של רוב הקרינה המזיקה מסוג UVB של קרינה על-סגולית (280–315 nm) מלחדור את [[האטמוספירה של כדור הארץ]]. קיים חשש מפני ששורה של של תוצאות הרסניות לביולוגיות ו[[אקולוגיה|אקולוגיות]] שעלולות להתרחש כתוצאה מחשיפה מוגברת לקרינת UV, כמו עליה בשיעור התחלואה ב[[סרטן העור]] ובקטארקט, נזק ל[[חקלאות|יבולים]], וירידה באוכלוסיית הפלנקטון באוקיינוסים. שכבת אוזון תקינה נחשבת לאחד מ-9 התחומים שמהווים [[גבולות פלנטריים]] אשר פריצתם עלולה [[סיכוני אסון עולמיים|ל סכן את קיום האנושות]].  

CFC וחומרים דומים אחרים מכונים כיום חומרים-מדלדלי-אוזון (Ozone-Depleting Substances -ODS). שכבת האוזון מונעת כניסה של רוב הקרינה המזיקה מסוג UVB של קרינה על-סגולית (280–315 nm) מלחדור את [[האטמוספירה של כדור הארץ]]. קיים חשש מפני ששורה של של תוצאות הרסניות לביולוגיות ו[[אקולוגיה|אקולוגיות]] שעלולות להתרחש כתוצאה מחשיפה מוגברת לקרינת UV, כמו עליה בשיעור התחלואה ב[[סרטן העור]] ובקטארקט, נזק ל[[חקלאות|יבולים]], וירידה באוכלוסיית הפלנקטון באוקיינוסים. שכבת אוזון תקינה נחשבת לאחד מ-9 התחומים שמהווים [[גבולות פלנטריים]] אשר פריצתם עלולה [[סיכוני אסון עולמיים|ל סכן את קיום האנושות]].  

מולקולות  CFC גוררת פירוק של מספר רב של מולקולות אוזון במשך מספר שנים. כך שגם ביום שלאחר שהפסיקו את ייצור CFC  ופליטתו, מולקולות CFC קיימות עדיין באטמוספירה, והן ממשיכות לפרק את האוזון. במקביל יש תהליך נוסף של בניית שכבת האוזון על ידי תהליכים טבעיים. כאשר קצב הפירוק קטן מספיק - בקצב נמוך מקצב ייצור האוזון - תתחיל בניית שכבת האוזון מחדש. עד לשיקום מלא של השכבה (והפסקת כניסה של קרינת UV מזיקה) יקחו עוד מספר שנים.   

מולקולות  CFC גוררת פירוק של מספר רב של מולקולות אוזון במשך מספר שנים. כך שגם ביום שלאחר שהפסיקו את ייצור CFC  ופליטתו, מולקולות CFC קיימות עדיין באטמוספירה, והן ממשיכות לפרק את האוזון. במקביל יש תהליך נוסף של בניית שכבת האוזון על ידי תהליכים טבעיים. כאשר קצב הפירוק קטן מספיק - בקצב נמוך מקצב ייצור האוזון - תתחיל בניית שכבת האוזון מחדש. עד לשיקום מלא של השכבה (והפסקת כניסה של קרינת UV מזיקה) יקחו עוד מספר שנים.   

מאז האימוץ והחיזוק של פרוטוקול מונטריאול, יש ירידה בפליטה של CFC וחומרים דומים ויש ירידה בריכוזי האטמוספריים של החומרים המזיקים ביותר לאוזון. שיא הריכוז חומרי הגורמים לדלדול, הנמדד בשווה ערך לכלור (Effective Equivalent Chlorine-  EECl) התרחש בשנת 1994, ומאז ועד 2008 הייתה ירידה של 10% בריכוז האטמוספרי שלהם. על פי הערכות עד שנת 2015 החור באוזון מעל איזור אנטרקטיקה יקטן בכמיליון קמ"ר.  

מאז האימוץ והחיזוק של פרוטוקול מונטריאול, יש ירידה בפליטה של CFC וחומרים דומים ויש ירידה בריכוזי האטמוספריים של החומרים המזיקים ביותר לאוזון. שיא הריכוז חומרי הגורמים לדלדול, הנמדד בשווה ערך לכלור (Effective Equivalent Chlorine-  EECl) התרחש בשנת 1994, ומאז ועד 2008 הייתה ירידה של 10% בריכוז האטמוספרי שלהם. על פי הערכות עד שנת 2015 החור באוזון מעל אזור אנטרקטיקה יקטן בכמיליון קמ"ר.  

אם לא יהיו פליטות נוספות, של חומרים מדללי אוזון,  החלמה מלאה של שכבת האוזון באנטרקטיקה צפויה לא לפני 2050. על פי מחקרים, רמות האוזון ישובו לרמות של 1980 רק באיזור שנת 2068.

אם לא יהיו פליטות נוספות, של חומרים מדללי אוזון,  החלמה מלאה של שכבת האוזון באנטרקטיקה צפויה לא לפני 2050. על פי מחקרים, רמות האוזון ישובו לרמות של 1980 רק באזור שנת 2068.

==מאפיינים של החור באוזון מעל הקוטב הדרומי==

==מאפיינים של החור באוזון מעל הקוטב הדרומי==

דלדול שכבת האוזון בקוטב הדרומי הוא קיצוני במיוחד, והוא מכונה "החור באוזון". הפרופיל של החור באוזון משתנה עם הגובה. בחודשים מסויימים (בעיקר ספטמבר-אוקטובר), נהרס כמעט כל האוזון בגובה של 13 עד 23 ק"מ מעל הקוטב הדרומי. אוויר קר מאוד והומוגני, שאינו מתערבב עם שכבות אוויר אחרות, מסייע להרס הפוטו-כימי של האוזון. עם זאת, מעל ומתחת לשכבות אלה הטמפרטורה של האוויר היא גבוהה יותר וכמות האוזון נשארת ללא שינוי כמעט.  רוב המחקר של האוזון בקוטב הדרומי נעשה על ידי מעבדת NoAA למחקר של מערכות כדור הארץ - ששייכת לנאס"א. [http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/polar/polar_body.html]

דלדול שכבת האוזון בקוטב הדרומי הוא קיצוני במיוחד, והוא מכונה "החור באוזון". הפרופיל של החור באוזון משתנה עם הגובה. בחודשים מסויימים (בעיקר ספטמבר-אוקטובר), נהרס כמעט כל האוזון בגובה של 13 עד 23 ק"מ מעל הקוטב הדרומי. אוויר קר מאוד והומוגני, שאינו מתערבב עם שכבות אוויר אחרות, מסייע להרס הפוטו-כימי של האוזון. עם זאת, מעל ומתחת לשכבות אלה הטמפרטורה של האוויר היא גבוהה יותר וכמות האוזון נשארת ללא שינוי כמעט.  רוב המחקר של האוזון בקוטב הדרומי נעשה על ידי מעבדת NoAA למחקר של מערכות כדור הארץ - ששייכת לנאס"א. [http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/polar/polar_body.html]

"חבילות" של אויר נעות על משטחים איזנטרופיים (משטחים של טמפרטורה פוטנציאלית שווה) ולא על משטחים של לחץ. השטח של 450 מעלות קלווין באזור הקוטב הדרומי נמצא בין משטחי לחץ של 70 מיליבר, ל-50 מיליבר. איזור זה נמצא ליד האיזור האנכי שבו האוזון הוא באופן נורמלי בכמות הגדולה ביותר. באיזור הקוטב קיימת "המערבולת הקוטבית" (The polar vortex) שהיא איזור שבו אוויר  הקוטב הקר נלכד על ידי הרוחות החזקות של רוח הסילון הלילית של הקוטב. בתקופת החורף / האביב (בחודשים מרץ עד אוקטובר בחצי הכדור הדרומי), כאשר המערבולת הקוטבית היא החזקה ביותר, האוויר מחוץ למערבולת לא יכול להיכנס לתוכה. מסיבה זו אוויר מאזורים צפוניים וחמים יותר לא יכול להתערבב עם האוויר הקוטב הקר. האוויר הקוטב ממשיך להתקרר עוד בשל אובדן קרינה של חום. כמו כן, כאשר האוזון בתוך איזור המערבולת מדולדל, הוא לא מתחדש עם אוויר עשיר באוזון אוויר מחוץ מערבולת. רק בתקופה של אמצע או סוף האביב מערבולת הקוטב נחלשת ונשברת (איזור נובמבר-דצמבר). לאחר מכן, יש ערבוב של אוויר מעל הקוטב עם אוויר ממקומות אחרים שמחדשים את שכבת האוזון בקוטב. [http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/polar/polar_body.html]

"חבילות" של אויר נעות על משטחים איזנטרופיים (משטחים של טמפרטורה פוטנציאלית שווה) ולא על משטחים של לחץ. השטח של 450 מעלות קלווין באזור הקוטב הדרומי נמצא בין משטחי לחץ של 70 מיליבר, ל-50 מיליבר. אזור זה נמצא ליד האזור האנכי שבו האוזון הוא באופן נורמלי בכמות הגדולה ביותר. באזור הקוטב קיימת "המערבולת הקוטבית" (The polar vortex) שהיא אזור שבו אוויר  הקוטב הקר נלכד על ידי הרוחות החזקות של רוח הסילון הלילית של הקוטב. בתקופת החורף / האביב (בחודשים מרץ עד אוקטובר בחצי הכדור הדרומי), כאשר המערבולת הקוטבית היא החזקה ביותר, האוויר מחוץ למערבולת לא יכול להיכנס לתוכה. מסיבה זו אוויר מאזורים צפוניים וחמים יותר לא יכול להתערבב עם האוויר הקוטב הקר. האוויר הקוטב ממשיך להתקרר עוד בשל אובדן קרינה של חום. כמו כן, כאשר האוזון בתוך אזור המערבולת מדולדל, הוא לא מתחדש עם אוויר עשיר באוזון אוויר מחוץ מערבולת. רק בתקופה של אמצע או סוף האביב מערבולת הקוטב נחלשת ונשברת (אזור נובמבר-דצמבר). לאחר מכן, יש ערבוב של אוויר מעל הקוטב עם אוויר ממקומות אחרים שמחדשים את שכבת האוזון בקוטב. [http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/polar/polar_body.html]

נא"סא מפרסמת מפות של "החור באוזון" לאורך השנים ובחודשים שונים. ניתן לדוגמה לראות את החור בחודש ספטמבר לאורך השנים. [https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/monthly/climatology_09_SH.html]

נא"סא מפרסמת מפות של "החור באוזון" לאורך השנים ובחודשים שונים. ניתן לדוגמה לראות את החור בחודש ספטמבר לאורך השנים. [https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/monthly/climatology_09_SH.html]

ה"חור" באוזון מעל אנטרטיקה מתכווץ ומתרחב בהתאם לעונות השנה. שכבות אוויר נעות בין 70 MB ו-50 משטחים לחץ Mb. זה ליד הגובה שבו אוזון הוא בשפע הגדול ביותר בפרופיל אנכי. נתון זה מציג את הגודל של מערבולת הקוטב ביחס לשנים קודמות. המערבולת הקוטבית מגדירה את האזור שבו אוויר הקוטב הקצר נלכד על ידי הרוחות החזקות של מטוס הלילה של הפולאר. בתקופת החורף/האביב, כאשר המערבולת הקוטבית היא החזקה ביותר, האוויר מחוץ למערבולת אינו יכול להיכנס. אז, בגלל האוויר החם מן הרוחבי האמצעיים לא יכול לערבב עם האוויר הקוטב הקרה, האוויר הקוטב ממשיך להיות קר יותר בשל אובדן קרינה של חום. כמו כן, כאשר האוזון במערבולת הוא מדולדל, זה לא מתחדש עם אוזון אוויר עשיר מחוץ מערבולת. לא עד אמצע עד מאוחר האביב מערבולת הקוטב להחליש ובסופו של דבר להישבר. לאחר מכן, ערבוב יסודי מתרחשת ואת כמויות האוזון הם Replenished.

ה"חור" באוזון מעל אנטרטיקה מתכווץ ומתרחב בהתאם לעונות השנה. שכבות אוויר נעות בין 70 MB ו-50 משטחים לחץ Mb. זה ליד הגובה שבו אוזון הוא בשפע הגדול ביותר בפרופיל אנכי. נתון זה מציג את הגודל של מערבולת הקוטב ביחס לשנים קודמות. המערבולת הקוטבית מגדירה את האזור שבו אוויר הקוטב הקצר נלכד על ידי הרוחות החזקות של מטוס הלילה של הפולאר. בתקופת החורף/האביב, כאשר המערבולת הקוטבית היא החזקה ביותר, האוויר מחוץ למערבולת אינו יכול להיכנס. אז, בגלל האוויר החם מן הרוחבי האמצעיים לא יכול לערבב עם האוויר הקוטב הקרה, האוויר הקוטב ממשיך להיות קר יותר בשל אובדן קרינה של חום. כמו כן, כאשר האוזון במערבולת הוא מדולדל, זה לא מתחדש עם אוזון אוויר עשיר מחוץ מערבולת. לא עד אמצע עד מאוחר האביב מערבולת הקוטב להחליש ובסופו של דבר להישבר. לאחר מכן, ערבוב יסודי מתרחשת ואת כמויות האוזון הם Replenished.

מאז האימוץ והחיזוק של [[פרוטוקול מונטריאול]], יש ירידה בפליטה של CFC וחומרים דומים ויש ירידה בריכוזי האטמוספריים של החומרים המזיקים ביותר לאוזון. שיא הריכוז חומרי הגורמים לדלדול, הנמדד בשווה ערך לכלור  Effective Equivalent Chlorine (EECl) התרחש בשנת 1994, ומאז ועד 2008 הייתה ירידה של 10% בריכוז האטמוספרי שלהם. על פי הערכות עד שנת 2015 החור באוזון מעל איזור אנטארקטיקה יקטן בכמיליון קמ"ר. החלמה מלאה של שכבת האוזון באנטרטקטיקה צפויה לא לפני 2050. על פי מחקרים, רמות האוזון  

מאז האימוץ והחיזוק של [[פרוטוקול מונטריאול]], יש ירידה בפליטה של CFC וחומרים דומים ויש ירידה בריכוזי האטמוספריים של החומרים המזיקים ביותר לאוזון. שיא הריכוז חומרי הגורמים לדלדול, הנמדד בשווה ערך לכלור  Effective Equivalent Chlorine (EECl) התרחש בשנת 1994, ומאז ועד 2008 הייתה ירידה של 10% בריכוז האטמוספרי שלהם. על פי הערכות עד שנת 2015 החור באוזון מעל אזור אנטארקטיקה יקטן בכמיליון קמ"ר. החלמה מלאה של שכבת האוזון באנטרטקטיקה צפויה לא לפני 2050. על פי מחקרים, רמות האוזון  

ישובו לרמות של 1980 רק באיזור שנת 2068. הירידה בחומרים שגורמים לדלדול שכבת האוזון מושפעת גם מהירידה בכימיקלים המכילים [[ברום]]. הירידה בפליטת CFC פירושה ש[[תחמוצת נתרן]] N2O שאינה מכוסה במסגרת פרוטוקול מונטריאול, הפכה לחומר הנרחב ביותר שגורם לדלדול האוזון, והיא צפויה להישאר כך לאורך המאה ה-21.

ישובו לרמות של 1980 רק באזור שנת 2068. הירידה בחומרים שגורמים לדלדול שכבת האוזון מושפעת גם מהירידה בכימיקלים המכילים [[ברום]]. הירידה בפליטת CFC פירושה ש[[תחמוצת נתרן]] N2O שאינה מכוסה במסגרת פרוטוקול מונטריאול, הפכה לחומר הנרחב ביותר שגורם לדלדול האוזון, והיא צפויה להישאר כך לאורך המאה ה-21.

בדצמבר 2000 פרסמה וועדה מדעית של יוזמת SPARC דו"ח בנושא דלדול שכבת האוזון. לפי פרופסור Alan O'Neill שהיה יו"ר הוועדה, עד שנת 2050 החור באוזון צפוי להיעלם. {{הערה|[https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-312128,00.html "החור באוזון ייעלם בתוך 50 שנה"], ynet, 04.12.00}}, {{הערה|Helen Briggs, [http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/1050495.stm Ozone hole 'set to shrink'], BBC, 3 December, 2000}}

בדצמבר 2000 פרסמה וועדה מדעית של יוזמת SPARC דו"ח בנושא דלדול שכבת האוזון. לפי פרופסור Alan O'Neill שהיה יו"ר הוועדה, עד שנת 2050 החור באוזון צפוי להיעלם. {{הערה|[https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-312128,00.html "החור באוזון ייעלם בתוך 50 שנה"], ynet, 04.12.00}}, {{הערה|Helen Briggs, [http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/1050495.stm Ozone hole 'set to shrink'], BBC, 3 December, 2000}}

בשנת 2006 נרשם החור הגדול ביותר באוזון מעל הקוטב הדרומי - בשטח של 30 מיליון קמ"ר.  עד שנת 2014 החור ירד לאיזור של 20 מיליון קמ"ר.  שטח גדול מספיק כך שהירח יכול לעבור דרכו. גודלו של החור משתנה עם עונות השנה ועקב מחזורים ואירועים שונים באטמוספירה. דו"ח של הארגון המטאורולוגי העולמי עם תוכנית הסביבה של האו"ם שיצא בשנת 2014 דיווח כי שכבת האוזון כולה מראה לראשונה מגמות של התעבות {{הערה|[https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4569765,00.html לראשונה: שכבת האוזון מראה סימני עיבוי], רויטרס, דרך ynet, 11.09.2014}}

בשנת 2006 נרשם החור הגדול ביותר באוזון מעל הקוטב הדרומי - בשטח של 30 מיליון קמ"ר.  עד שנת 2014 החור ירד לאזור של 20 מיליון קמ"ר.  שטח גדול מספיק כך שהירח יכול לעבור דרכו. גודלו של החור משתנה עם עונות השנה ועקב מחזורים ואירועים שונים באטמוספירה. דו"ח של הארגון המטאורולוגי העולמי עם תוכנית הסביבה של האו"ם שיצא בשנת 2014 דיווח כי שכבת האוזון כולה מראה לראשונה מגמות של התעבות {{הערה|[https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4569765,00.html לראשונה: שכבת האוזון מראה סימני עיבוי], רויטרס, דרך ynet, 11.09.2014}}

בינואר 2018 פורסם מחקר בו הוכח לראשונה שבאמת יש הפחתה משמעותית בהידלדלות שכבת האוזון, וכי דבר זה קשור להפחתה בשימוש בכימיקלים שהורסים אותו. עורכי המחקר אומרים שלהבראה מלאה של השכבה מעל אנטרקטיקה יצטרכו לחכות עד 2060-2080{{הערה|Susan E. Strahan,

בינואר 2018 פורסם מחקר בו הוכח לראשונה שבאמת יש הפחתה משמעותית בהידלדלות שכבת האוזון, וכי דבר זה קשור להפחתה בשימוש בכימיקלים שהורסים אותו. עורכי המחקר אומרים שלהבראה מלאה של השכבה מעל אנטרקטיקה יצטרכו לחכות עד 2060-2080{{הערה|Susan E. Strahan,