ഓസോൺ പാളികൾ

Simple Science Technology

ലോക്ക് ഡൗൺ കാലത്തെ ഓസോൺ തള്ളലുകൾ (തുളകൾ) 

എന്താണ് ഓസോൺ പാളികൾ? അവയുടെ ധർമ്മം - വിശദമായി

thesimplesciences.com

Sabu Jose

ഓസോൺ പാളിയും അതിലുണ്ടാകുന്നതും തുളകളും മാധ്യമങ്ങൾക്ക് എന്നും താത്പര്യമുള്ള വിഷയമാണ്. പ്രകൃതിയൊരുക്കിയ മാന്ത്രികക്കുട, ഭൂമിയുടെ പുതപ്പ് എന്നിങ്ങനെ നിരവധി വിശേഷണങ്ങളുള്ള വളരെ നേർത്ത വാതകപടലമായ ഓസോൺ പാളിക്ക് മനുഷ്യ നിർമിത രാസവസ്തുക്കളുടെ ഉത്സർജനം ഗുരുതരമായ പരിക്കുകളാണ് ഉണ്ടാക്കുന്നത്. ഓസോൺ ഭൗമ ജീവൻ നിലനിർത്തുന്നതിൽ സുപ്രധാന പങ്കുവഹിക്കുന്ന വാതകമാണ്. അതുകൊണ്ടു തന്നെ ഈ വാതകത്തേക്കുറിച്ച് പറയുമ്പോൾ കുറച്ചധികം അതിശയോക്തിയൊക്കെ ഉണ്ടാവുക സ്വാഭാവികം. ആൽമരവും തുളസിച്ചെടിയുമെല്ലാം ഓസോൺ വാതകമാണ് പുറന്തള്ളുന്നത് എന്ന് വിശ്വസിക്കുന്നവരുണ്ട്. അതുകൊണ്ട് ഇത്തരം സസ്യങ്ങൾ വളർത്തുന്നതും അവയ്ക്കു ചുറ്റും പ്രദക്ഷിണം ചെയ്യുന്നതും ആരോഗ്യത്തിന് നല്ലതാണെന്നും വാദിക്കുന്നവരുണ്ട്. സസ്യങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കുന്നത് നല്ലതുതന്നെയാണ്. എന്നാൽ അത് ഓസോൺ വാതകത്തിന്റെ പേരിലാകരുത്. കാരണം ഓസോൺ ഒരു വിഷവാതകമാണ്. മേൽപറഞ്ഞ സസ്യങ്ങൾ ഓസോൺ വാതകമൊന്നും പുറത്തുവിടുന്നില്ല. അങ്ങനെ ചെയ്തിരുന്നുവെങ്കിൽ അധിക കാലമൊന്നും അവയെ ആദരിക്കാൻ കഴിയുമായിരുന്നില്ല.

ലോക്ക് ഡൗൺ കാലത്ത് ഉത്തരധ്രുവ മേഖലയിൽ ഉണ്ടായിരുന്ന ഓസോൺ ദ്വാരം അടഞ്ഞു എന്ന വാർത്ത മാധ്യമങ്ങളിൽ വന്നിരുന്നു. വാഹനങ്ങളുടെ പുകയും പൊടിയും കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ് ഉൽസർജനവും കുറഞ്ഞതുകൊണ്ടാണ് ഓസോൺ ദ്വാരം അടഞ്ഞത് എന്നാണ് ആദ്യം വാർത്ത വന്നത്. എന്നാൽ ഇവയൊന്നും ഓസോൺ പാളിയുള്ള അന്തരീക്ഷ പാളിയിൽ എത്തില്ല എന്നതും ആർക്ടിക് മേഖല പൊതുവെ വായു മലിനീകരണം കുറഞ്ഞ മേഖല ആയതു കൊണ്ടും ഈ വാദം നിലനിൽക്കില്ല. തുടർന്ന് മറ്റൊരു വാദവുമായി കുറച്ചു പേർ വീണ്ടുമെത്തി.

ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളിലേക്കുള്ള തണുത്ത വായുവിന്റെ ഒഴുക്ക് വർധിച്ചതാണ് ഓസോൺ തുളകൾ അടയാൻ കാരണം എന്ന തരത്തിലായി പ്രചരണം. ഈ വാദവും തെറ്റാണ്. ചൂട് കൂടുതലുള്ള ഭൂമധ്യരേഖാ പ്രദേശത്താണ് ഓസോൺ പാളിക്ക് കട്ടി കൂടുതലുള്ളത്. തണുപ്പ് കൂടുതലുള്ള ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളിലാണ് ഓസോൺ തുളകൾ കാണപ്പെടുന്നത്. അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് തണുത്ത വാതക പ്രവാഹമുണ്ടായാൽ ഓസോൺ തുളകൾ അടയുകയൊന്നുമില്ല.

ബുദ്ധിപൂർവമായ ഇടപെടലുകൾ കൊണ്ട് 2050 ആകുമ്പോഴേക്കും ഓസോൺ തുളകൾ പൂർണമായി ഭേദപ്പെടുത്താൻ കഴിയുമെന്നാണ് കരുതുന്നത്. ഓസോൺ പാളിക്ക് ഹാനികരമാകുന്ന രാസവസ്തുക്കളുടെ ഉൽപാദനം നിർത്തിയതിലൂടെ ഉണ്ടായ മാറ്റമാണ് ഇപ്പോൾ കണ്ടത്. അല്ലാതെ ലോക്ക് ഡൗൺ കൊണ്ട് ഉണ്ടായ ഗുണമല്ല. അതെന്തായാലും ഓസോൺ പാളിയേക്കുറിച്ചും ഓസോൺ തുളകളേക്കുറിച്ചും ചർച്ച ചെയ്യാൻ അനുയോജ്യമാണ് ഈ സമയം.

പേരു സൂചിപ്പിക്കുന്നതുപോലെ ഓസോണ്‍ വാതകം തീരെ കാണപ്പെടാത്ത മേഖലയൊന്നുമല്ല ഓസോണ്‍ തുളകള്‍. ചുറ്റുപാടുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഓസോൺ സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ ഭാഗം എന്നു മാത്രമാണ് ഇതുകൊണ്ട് അർഥമാക്കുന്നത്. എങ്ങനെയാണ് ഒരു മേഖലയെ ഓസോണ്‍ തുളയായി പരിഗണിക്കുന്നതെന്നു നോക്കാം. ഓസോണ്‍ വാതകത്തിന്റെ സാന്ദ്രത 220 ഡോബ്സണ്‍ യൂണിറ്റിലും (220 DU) കുറഞ്ഞ മേഖലയെ ഓസോണ്‍ തുളയായി കണക്കാക്കാം. സൗരവാതങ്ങളുടെ ആക്രമണവും അഗ്നിപർവത സ്ഫോടനങ്ങളും ഓസോൺ പുതപ്പിനെ ഛിന്നഭിന്നമാക്കുന്നുണ്ട്. മനുഷ്യന്റെ ഇടപെടലും ഓസോൺ പാളിക്ക് ഗുരുതര കേടുപാടുകള്‍ വരുത്തുന്നുണ്ട്. നൈട്രിക് ഓക്സൈഡ്(NO), നൈട്രസ് ഓക്സൈഡ്(N2O), ഹൈഡ്രോക്സില്‍ (OH), ആറ്റമിക്ക് ക്ലോറിന്‍(Cl),ബ്രോമിന്‍, ക്ളോറോഫ്ളൂറോ കാർബണുകള്‍, ഹൈഡ്രോക്ളോറോ ഫ്ളൂറോ കാർബണുകള്‍ ബ്രോമോ ഫ്ളൂറോ കാർബണുകള്‍ (BrFC), ഹാലോണുകള്‍ എന്നിവയെല്ലാം ഓസോൺ പാളിയെ ദോഷകരമായി ബാധിക്കുന്ന മനുഷ്യ നിർമിത പദാർഥങ്ങളാണ്. ഇവയില്‍ റഫ്രിജറേറ്ററുകളിലും എയർ കണ്ടീഷണറുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന ക്ളോറോഫ്ളൂറോ കാർബണുകളും, നൈട്രസ് ഓക്സൈഡുമാണ് ഓസോൺ പാളിയുടെ മുഖ്യശത്രുക്കള്‍. ചില വികസിതരാജ്യങ്ങള്‍ സിഎഫ്സിയുടെ ഉല്പാദനവും ഉപയോഗവും നിയന്ത്രിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും മറ്റു രാജ്യങ്ങളില്‍ ഇത്തരം രാസവസ്തുക്കളുടെ ഉപയോഗം നിർബാധം തുടരുന്നുണ്ട്. 

വാതകപ്രവാഹത്തോടൊപ്പം സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിലെത്തുന്ന ക്ളോറിന്‍, ബ്രോമിന്‍ തന്മാത്രകളില്‍ അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങള്‍ പതിക്കുമ്പോള്‍ അവയിൽ നിന്ന് ആറ്റങ്ങള്‍ സ്വതന്ത്രമാക്കപ്പെടുകയും, ഇങ്ങനെ സ്വതന്ത്രമാക്കപ്പെടുന്ന ആറ്റമിക ക്ളോറിനും ബ്രോമിനും ഓസോണ്‍ തന്മാത്രകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലേർപ്പെടുകയും ചെയ്യും. ശൃംഖലാ പ്രവർത്തനം വഴി ഒരു ക്ളോറിന്‍ പരമാണുവിന് ഒരുലക്ഷം ഓസോണ്‍ തന്മാത്രകളെ വിഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ക്രമേണ അൾട്രാവലയറ്റ് വികിരണങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള കഴിവു നഷ്ടപ്പെടുകയും ഓസോണ്‍ പാളി മറികടന്ന് ഈ വികിരണങ്ങള്‍ ഭൗമോപരിതലത്തില്‍ എത്തുകയും ചെയ്യും.

ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തില്‍ ഓസോൺ വാതകത്തിന്റെ സാന്ദ്രത നിർണയിക്കുന്നത് നിരവധി ഘടകങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം വഴിയാണ്. ഭൂമധ്യരേഖാ പ്രദേശത്ത് ധ്രുവ പ്രദേശങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഓസോണ്‍ പാളിയുടെ കട്ടി കൂടുതലാകും. സൂര്യപ്രകാശം സുലഭമായി ലഭിക്കുന്ന പ്രദേശങ്ങളിലാണ് ഓസോണ്‍ ഉൽപാദനവും കൂടുതലായി നടക്കുന്നത്. സൗര വികിരണങ്ങള്‍ ഓസോണ്‍ തന്മാത്രകളെ വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിനൊപ്പം ഓക്സിജന്‍ തന്മാത്രകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഓസോണ്‍ തന്മാത്രകള്‍ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യും. സ്വാഭാവികമായി ഉണ്ടാകുന്ന ഈ ചാക്രിക പ്രവർത്തനത്തിന്റെ താളം തെറ്റിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള ഇടപെടലുകള്‍ മനുഷ്യപ്രവർത്തനങ്ങൾ കൊണ്ട് ഉണ്ടാകുമ്പോഴാണ് ഓസോണ്‍ തുളകൾ പോലെയുള്ള പരിസ്ഥിതി പ്രത്യാഘാതങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നത്.

അൾട്രാവയലറ്റ് വികരണങ്ങള്‍ മൂന്നു തരമുണ്ട്. അൾട്രാവയലറ്റ് വേവ് ബാൻഡിൽ തന്നെയുള്ള താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ തരംഗദൈർഘ്യവും ഉയർന്ന ഊർജവുമുള്ള യുവി-സി വികിരണങ്ങളാണ് അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഓസോണ്‍ നിർമിക്കുന്നത്. ഈ വികിരണങ്ങള്‍ ഭൗമോപരിതലത്തിലെത്തിയാല്‍ അത് ഭൗമജീവന് ഹാനികരമാണ്. ഭൌമാന്തരീക്ഷത്തില്‍ 35 കിലോമീറ്റര്‍ ഉയരത്തിൽ വച്ചുതന്നെ ഓസോൺ പാളി ഈ കിരണങ്ങളെ ആഗിരണംചെയ്യും. അള്ട്രാ്വയലറ്റ്-ബി കിരണങ്ങള്‍ തൊലിപ്പുറത്തുണ്ടാവുന്ന ക്യാൻസറിനും, ജനിതകവൈകല്യങ്ങൾക്കും കാരണമാകുന്നുണ്ട്. തരംഗ ദൈർഘ്യം കൂടിയ അള്ട്രാവയലറ്റ്-എ വികിരണങ്ങള്‍ സാധാരണയായി ഓസോൺ തന്മാത്രകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തനത്തില്‍ ഏര്പ്പെടാറില്ല. ഇവയുടെ ഉയര്ന്ന തരംഗദൈര്ഘ്യം തടസ്സങ്ങളെ മറികടക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നുണ്ട്. ഭാഗ്യവശാല്‍ യുവി-എ വികിരണങ്ങള്‍ ഭൗമജീവന് ഹാനികരമല്ല. ഓസോൺ പാളിയില്‍ വിള്ളലുണ്ടാകുമ്പോള്‍ ഭാമോപരിതലത്തില്‍ എത്തിച്ചേരുന്ന അൾട്രാവയലറ്റ്-ബി വികിരണങ്ങളാണ് ജീവന് ഹാനികരമാകുന്നത്.

ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തില്‍ ആപേക്ഷികമായി ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയില്‍ ഓസോണ്‍ വാതകം കാണപ്പെടുന്ന മേഖലയാണ് ഓസോണ്‍ പാളിയെന്ന ഓസോണോസ്ഫിയർ. ആപേക്ഷികമായി ഉയർന്നതെന്നു പറയുമ്പോള്‍ ഇതത്ര അധികമൊന്നുമുണ്ടെന്നു കണക്കാക്കേണ്ടതില്ല. ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിലെ മറ്റു വാതകങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോള്‍ ഓസോണിന്റെ അളവ് കേവലം 0.6 ppm (പാർട്സ് പെര്‍ മില്യണ്‍) മാത്രമാണ്. അന്തരീക്ഷ പാളിയായ സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിലാണ് ഓസോൺ വാതകത്തിന്റെ 90 ശതമാനവുമുള്ളത്. ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ഘടന വിവരിക്കുമ്പോള്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന അളവുകോലാണ് അന്തരീക്ഷപാളികളെന്നു പറയാം. കൃത്യമായി നിർണയിക്കാൻ കഴിയുന്ന അതിരുകളില്ലെങ്കിലും താപനിലയിലും, വാതക വിതരണത്തിലും വ്യത്യസ്തത പുലർത്തുന്നവയാണ് ഈ പാളികള്‍. ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ആകെ ‘ഭാരം 5x10 ^18 കിലോഗ്രാമാണ്. ഇതിന്റെ 75 ശതമാനവും ഭൗമോപരിതലത്തിൽ നിന്ന് 19 കിലോമീറ്റർ വരെ വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്ന ട്രോപ്പോസ്ഫിയര്‍ എന്ന അന്തരീക്ഷപാളിയാണെന്നു പറയുമ്പോള്‍ ബാക്കി ഭാഗത്തെ വാതകസാന്ദ്രത ഊഹിക്കാവുന്നതേയുള്ളൂ. ഉയരം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഭൌമാന്തരീക്ഷം നേര്ത്തുവരും. ഭൗമാന്തരീക്ഷവും ബഹിരാകാശവും തമ്മില്‍ കൃത്യമായ അതിർവരമ്പുകളൊന്നുമില്ല. ബഹിരാകാശത്തുനിന്ന് ഭൂമിയിലേക്കു തിരിച്ചുവരുന്ന സ്പേസ്ക്രാഫ്റ്റുകൾക്ക് റി-എൻട്രി സമയത്ത് അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ പ്രകടമായ സ്വാധീനം അനുഭവപ്പെടുന്ന മേഖലയെ വേണമെങ്കില്‍ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ അതിര്ത്തി്യായി കണക്കാക്കാൻ കഴിയും. ഇത് ഭൌമോപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ഏകദേശം 120 കിലോമീറ്റര്‍ ഉയരത്തിലാണ്(Carman Line).

ഭൗമോപരിതലത്തിനു സമീപം മറ്റു രീതികളിലും ഓസോണ്‍ ഉണ്ടാകുന്നുണ്ട്. ഇടിമിന്നലും മറ്റു വൈദ്യുത സ്പാർക്കുകളുമാണ് ഇതിന്റെ കാരണം. ലിഫ്റ്റുകളിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്ന വലിയ മോട്ടോറുകളും, ഫോട്ടോകോപ്പിയര്‍, ടെലിവിഷന്‍ സെറ്റുകള്‍, ലേസര്‍ പ്രിന്ററുകള്‍ തുടങ്ങി ഉയര്ന്ന വോൾട്ടേജില്‍ പ്രവർത്തിക്കുന്ന വൈദ്യുത ഉപകരണങ്ങളും ഓസോണ്‍ ഉല്പ്പാദനത്തിന് കാരണമാകുന്നുണ്ട്. നൈട്രജന്റെ ഓക്സൈഡുകള്‍, കാർബണ്‍ മോണോക്സൈഡ്, മീഥേയ്ൻ പോലെ എളുപ്പത്തില്‍ ബാഷ്പീകരിക്കുന്ന രാസവസ്തുക്കള്‍ എന്നിവ സൂര്യപ്രകാശവുമായി പ്രതിപ്രവര്ത്തി്ക്കുമ്പോഴും ഓസോണ്‍ ഉണ്ടാകുന്നുണ്ട്. പ്രധാനമായും നഗരപ്രദേശങ്ങളിലാണ് ഇത്തരം രാസവസ്തുക്കള്‍ ഉണ്ടാകുന്നത്. എങ്കിലും കിലോമീറ്ററുകള്‍ ദൂരെവരെ ഇവ എത്താറുണ്ട്. ഇങ്ങനെയുണ്ടാകുന്ന ഓസോണ്‍, ഫോട്ടോകെമിക്കല്‍ സ്മോഗ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന വായുമലിനീകരണത്തിനു കാരണമാകാറുണ്ട്.

1930ൽ ബ്രിട്ടീഷ് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ സിഡ്നി ചാപ്മാനാണ് ഓസോണിന്റെ ഫോട്ടോകെമിക്കൽ മെക്കാനിസം കണ്ടുപിടിച്ചത്. മൂന്ന് ഓക്സിജൻആറ്റങ്ങൾ കൂടിച്ചേർന്ന തന്മാത്രയാണ് ഓസോൺ (O3). പ്രാണവായുവായ ഓക്സിജൻ തൻമാത്രയിൽ രണ്ട് ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളാണുള്ളത് (O2). രൂക്ഷ ഗന്ധവും അപകടകരമാം വിധം വിഷവുമുള്ള വാതകമാണ് ഓസോൺ. മണക്കാനുള്ളത് എന്നർഥം വരുന്ന ഓസീൻ എന്ന ഗ്രീക്കു പദത്തിൽ നിന്നാണ് ഓസോൺ എന്ന പേരുണ്ടായത്. വാതക സാന്ദ്രതയുടെയും ഊഷ്മാവിന്റെയും അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തെ അഞ്ചു പാളികളായി കണക്കാക്കാന് കഴിയും. ഭൗമോപരിതലത്തിനു തൊട്ടു മുകളിൽ ട്രോപ്പോസ്ഫിയർ, പിന്നെ സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയർ , മെസോസ്ഫിയർ, അയണോസ്ഫിയർ, എക്സോസ്ഫിയർ എന്നിങ്ങനെ. ഇവയിൽ സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിലുള്ള (ഭൗമോപരിതലത്തിൽ നിന്നും ഏകദേശം 19 കിലോമീറ്ററിനു മുകളിലാണ് സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയർ ആരംഭിക്കുന്നത്. എന്നാൽ ഇത് കൃത്യമായ അതിര്ത്തിയൊന്നുമല്ല).ഓക്സിജൻ തന്മാത്രകളുമായി സൂര്യനിൽ നിന്നും പുറപ്പെടുന്ന അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങൾ കൂട്ടിമുട്ടുകയും ഓക്സിജൻ തന്മാത്രകളെ സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളായി (Atomic Oxygen) വിഘടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. ഇങ്ങനെ സ്വതന്ത്രമായ ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾ മറ്റ് ഓക്സിജൻ തന്മാത്രകളുമായി കൂടിച്ചേര്ന്നാണ് ഓസോൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നത് (O2+O-> O3). അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങൾ ഓസോൺ തന്മാത്രയിൽ പതിക്കുമ്പോൾ അവ വീണ്ടും ഒരു ഓക്സിജൻ തന്മാത്രയും ഒരു സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജൻ ആറ്റവുമായി വിഘടിക്കും. ഈ പ്രവര്ത്തനം തുടര്ന്നുകൊണ്ടിരിക്കും. ഓസോൺ-ഓക്സിജൻ ചക്രം (Ozone-Oxygen Cycle) എന്നാണിതിനു പറയുന്ന പേര്. ഓസോൺ ഓക്സിജനായും, തിരിച്ചും മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന പ്രവർത്തനം നിരന്തരം നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെന്നർഥം.

ഭൗമോപരിതലത്തിൽ നിന്നും 10 മുതൽ 50 വരെ കിലോമീറ്ററിനുള്ളിലാണ് ഈ പ്രവർത്തനങ്ങളെല്ലാം നടക്കുന്നത്. അന്തരീക്ഷത്തിലുള്ള ഓസോണിന്റെ 90 ശതമാനവും സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിലാണുള്ളത്. ശേഷിക്കുന്ന 10 ശതമാനം ട്രോപ്പോസ്ഫിയറിലും. ഇനി ഈ ഓസോണിനെയൊന്നാകെ സമുദ്രനിരപ്പിലുള്ള വാതക മർദത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവന്നുവെന്നിരിക്കട്ടെ. അപ്പോഴതിന്റെ കട്ടി വെറും 3 മില്ലീമീറ്റർ മാത്രമായിരിക്കും. ഭൗമോപരിതലത്തിൽ ഓസോൺ തന്മാത്രകൾക്ക് അധികം നിലനിൽപില്ല. എന്നാൽ സ്ട്രോറ്റോസ്ഫിയറിൽ സ്ഥിതി ഇതിനു വിപരീതമാണ്.

അന്തരീക്ഷ പാളികളെക്കുറിച്ച് പഠനം നടത്തുന്ന ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞരായ ചാൾസ് ഫാബ്രി, ഹെന്റി ബ്യുസണ്‍ എന്നിവരാണ് ഓസോണ്‍ പാളി ആദ്യമായി കണ്ടെത്തുന്നത്. 1913 ലായിരുന്നു ഇത്. പിന്നീട് ബ്രിട്ടീഷ് കാലാവസ്ഥാ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജി എം ബി ഡോബ്സണ്‍ ഓസോൺ പാളിയുടെ സവിശേഷതകള്‍ ഓരോന്നായി അനാവരണംചെയ്തു. അന്തരീക്ഷ ഓസോണിന്റെ അളവ് ഭൂമിയില്നി്ന്നുകൊണ്ടുതന്നെ കണക്കുകൂട്ടുന്നതിനുള്ള ഒരു ഉപകരണവും അദ്ദേഹം വികസിപ്പിച്ചു. ഡോബ്സണ്‍ മീറ്റര്‍ എന്നാണ് ഈ ഉപകരണം അറിയപ്പെടുന്നത്. 1928നും 1958നും ഇടയിലുള്ള 30 വര്ഷസങ്ങളില്‍ ഓസോൺ പാളിയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിനുള്ള നിരവധി കേന്ദ്രങ്ങള്‍ സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് ഡോബ്സണ്‍ മുൻകൈയെടുത്തു. അദ്ദേഹത്തോടുള്ള ആദരവ് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നതിനുവേണ്ടി അന്തരീക്ഷ ഓസോൺ സാന്ദ്രതയുടെ ഏകകത്തെ ഡോബ്സണ്‍ യൂണിറ്റ് എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. ഓസോൺ പാളിയുടെ ഘടനയെക്കുറിച്ചും അതിന്റെ ധർമത്തെക്കുറിച്ചും നിരവധി പഠനങ്ങള്‍ പിന്നീടും നടന്നിട്ടുണ്ട്. 

സൂര്യപ്രകാശത്തോടൊപ്പമുള്ള അൾട്രാ വയലറ്റ് വികിരണങ്ങളെ മൂന്നായി തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. യുവി- എ, യുവി-ബി യുവി- സി എന്നിങ്ങനെ. 315 മുതല്‍ 400 നാനോമീറ്റർ വരെ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഭാഗമാണ് യുവി- എ. യുവി-ബി എന്നത് 280 nm മുതല്‍ 315 nm വരെയും യുവി- സി എന്നത് 100 nm മുതല്‍ 280 nm വരെയുമാണ്. ഇവയില്‍ യുവി- സി ഓക്സിജന്‍ തന്മാത്രകളില്‍ പതിക്കുമ്പോള്‍ അവ വിഘടിച്ച് ഓക്സിജന്‍ ആറ്റങ്ങളായി മാറും. എന്നാല്‍ വായുവിലെ മിക്ക മൂലകങ്ങളുടെയും പരമാണുക്കൾക്ക് ഒറ്റയ്ക്കു നില്ക്കാനാവില്ല. ഓക്സിജന്റെ കാര്യത്തില്‍ സ്വതന്ത്രമാക്കപ്പെടുന്ന ആറ്റങ്ങള്‍ മറ്റൊരു ഓക്സിജന്‍ തന്മാത്രയുമായി ചേർന്ന് ഓസോണ്‍ തന്മാത്രയായി മാറും. സിഡ്നി ചാപ്മാന്‍ (1888-1970) എന്ന ഗണിത ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഈ പ്രക്രിയ കണ്ടുപിടിച്ചത്.

അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങള്‍ എങ്ങനെയാണ് ഭൗമജീവനെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നതെന്നു നോക്കാം. ഈ വികിരണങ്ങള്‍ തുടര്ച്ചയായി പതിക്കുന്നത് ശരീരകോശങ്ങൾക്കും മൃദുവായ കലകൾക്കും കേടുപാടുകളുണ്ടാകാന്‍ കാരണമാകും. ജനിതക വൈകല്യങ്ങൾക്കും , തിമിരം, ശ്വാസകോശരോഗങ്ങള്‍, സ്കിന്‍ ക്യാൻസര്‍, മറ്റു പകർച്ചവ്യാധികള്‍ എന്നിവ വർധിക്കുന്നതിനും ഇടയാകും. ശരീരത്തിന്റെ സ്വാഭാവിക പ്രതിരോധ സംവിധാനം താറുമാറാക്കുന്ന ഈ വികിരണങ്ങള്‍ കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിനും ആഗോളതാപനത്തിനും പരോക്ഷമായി സ്വാധീനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുണ്ട്. കാര്ഷികമേഖല പരിഗണിച്ചാല്‍ ഈ വികിരണങ്ങള്‍ പ്രകാശസംശ്ളേഷണ പ്രവര്ത്തനങ്ങള്‍ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും തന്മൂലം വിളവു കുറയുകയും ചെയ്യും. സസ്യ പ്ളവകങ്ങളെ നേരിട്ട് ആക്രമിക്കുന്നതുകൊണ്ട് ഭക്ഷ്യശൃംഖലയിലെ ആദ്യത്തെ കണ്ണിതന്നെ തകരുന്നതിനും ഈ വികിരണങ്ങള്‍ കാരണമാകുന്നുണ്ട്. അള്ട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളുടെ ആക്രമണം സസ്യങ്ങളുടെ കാര്ബണണ്ഡ‍യോക്സൈഡ് ആഗിരണശേഷിയെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കും. ഇക്കാരണത്താല്‍ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജന്‍-കാര്ബണ്ഡയോക്സൈഡ് അനുപാതം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നതിനും അന്തരീക്ഷ താപനിലയില്‍ വര്ധനവുണ്ടാകുന്നതിനും അതേത്തുടര്ന്നുണ്ടാകുന്ന പരിസ്ഥിതി ദുരന്തങ്ങൾക്കും കാരണമാകും. ഭൗമോപരിതലത്തില്‍ 70 ശതമാനത്തിലേറെയുള്ള സമുദ്രങ്ങളിലാണ് അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളുടെ ആക്രമണം ഏറ്റവും തീവ്രമാകുന്നത്. കടല്ജീവികളുടെ പ്രജനനനിരക്കിനെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നതിനും മത്സ്യസമ്പത്ത് ഗണ്യമായി കുറയുന്നതിനും ഇതു കാരണമാകും.

റഫ്രിജറേറ്ററുകള്‍, എയർ കണ്ടീഷണറുകള്‍, ഫൈബർ ഫോം , എയ്റോസോള്‍ സ്പ്രേകള്‍, പലതരം സൗന്ദര്യവർധക വസ്തുക്കള്‍, ഫാസ്റ്റ്ഫുഡ് കാർട്ടണുകള്‍, ആസ്ത്മ മരുന്നുകള്‍, നെയിൽ പോളിഷുകള്‍ എന്നിവയിലെല്ലാം ഓസോൺ പാളിയെ തകരാറിലാക്കുന്ന ക്ളോറോ ഫ്ളൂറോ കാർബണുകൾ പോലെയുള്ള രാസവസ്തുക്കള്‍ ഇപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.

വികസിത രാഷ്ട്രങ്ങള്‍ സി എഫ് സി ഉല്പ്പാ്ദനവും ഉപയോഗവും അവസാനിപ്പിച്ചുവെങ്കിലും സി എഫ് സി ക്കു പകരം അത്തരം രാജ്യങ്ങളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജന്‍ ബന്ധനമുള്ള കാര്ബൺ സംയുക്തങ്ങള്‍ (HCFC) സിഎഫ്സിയെ അപേക്ഷിച്ച് അപകടസാധ്യത കുറവുള്ളതാണെങ്കിലും പൂര്ണമായി സുരക്ഷിതമാണെന്ന് അര്ഥമില്ല. 2030 ഓടെ എച്ച്സിഎഫ്സി ഉല്പ്പാദനവും പൂര്ണമായി അവസാനിപ്പിക്കണമെന്ന് ഐക്യരാഷ്ട്രസഭയുടെ പരിസ്ഥിതി വിഭാഗം വികസിതരാഷ്ട്രങ്ങളോട് നിർദേശിച്ചിട്ടുണ്ട്. 

ഓസോൺ തുളകളേക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുമ്പോൾ ചില കാര്യങ്ങൾ ഓർമിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്. അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങൾ മൂന്ന് തരമുണ്ട്. യു.വി.-എ, യു.വി.-ബി, യു.വി-സി, എന്നിവയാണവ. ഇവയില് അള്ട്രാവയലറ്റ്-ബി വികിരണങ്ങളാണ് ഓസോണ് പാളിയെ ഗുരുതരമായി ബാധിക്കുന്നത്.1985ല് അന്റാര്ട്ടിക്കയ്ക്കു മുകളിലുള്ള ഓസോന തുള കണ്ടെത്തിയത് നിംബസ് - 7 എന്ന കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹമാണ്. എല്ലാ വസന്തത്തിലും അന്റാര്ട്ടിക്കയ്ക്കു മുകളില് ഓസോൺ തുള പ്രത്യക്ഷപ്പെടാറുണ്ട്.ഓസോൺ തുളകൾ നിരന്തരമായി നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹമാണ് ടോംസ് (Total Ozone Mapping Spectrometer-TOMS). ഫാസ്റ്റ് ഫുഡ് കാർട്ടണുകളിലും, ആസ്ത്മ മരുന്നുകൾ, നെയിൽ പോളിഷുകൾ ശീതീകരണികൾ എന്നിവയിലുമെല്ലാം ഇപ്പോഴും സി.എഫ്.സി. ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. വികസിത രാജ്യങ്ങൾ 1996ല് ക്ളോറോ ഫ്ളൂറോ കാർബണുകളുടെ ഉല്പാദനം അവസാനിപ്പിച്ചുവെങ്കിലും ഇതിന്റെ ഫലമറിയണമെങ്കിൽ 100 വർഷം കാത്തിരിക്കണം. അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളുടെ ആക്രമണം ത്വക്കിലെ ക്യാൻസർ, ജനിതക വൈകല്യങ്ങൾ, ശ്വാസകോശ രോഗങ്ങൾ, ചിലതരം പകര്ച്ചവ്യാധികൾ, തിമിരം എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകും.അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങൾ കാർഷിക മേഖലയെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കും. സമുദ്രത്തിലെ ആവാസ വ്യവസ്ഥയുടെ നിലനില്പിനും ഇത് ഹാനികരമാണ്.ഭൂമിക്കു മാത്രമല്ല ഓസോൺ ആവരണമുള്ളത്. ശുക്രന്റെ ഓസോൺ പുതപ്പ് ഭൂമിയുടേതിനേക്കാൾ പലമടങ്ങ് കട്ടികൂടിയതാണ്.

സി.എഫ്.സി.പോലെ ഓസോണ് പാളിയ്ക്കു ക്ഷയമുണ്ടാക്കുന്ന രാസവസ്തുക്കളുടെ (Ozone Depleting Substances-ODS) ഉല്പാദനം പൂർണമായി നിർത്തലാക്കുക. ഹൈഡ്രജൻ ബന്ധനമുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ (ഹൈഡ്രോ ക്ളോറോ ഫ്ളൂറോ കാർബണുകൾ - എച്ച്.സി.എഫ്.സി.) സി.എഫ്.സിയ്ക്കു പകരമായി ഉപയോഗിക്കുക. ഇവ അപകടരഹിതമാണെന്നല്ല, മറിച്ച് സി.എഫ്.സിയെ അപേക്ഷിച്ച് തീവ്രത കുറവാണിവയ്ക്ക്. ഓസോൺ സൗഹൃദപരമായത് (Ozone-Friendly) എന്ന ലേബലുള്ള ഉപകരണങ്ങളും ഉല്പന്നങ്ങളും മാത്രം ഉപയോഗിയ്ക്കുക. എയർ കണ്ടീഷണറുകളുടെയും റെഫ്രിജറേറ്ററുകളുടെയും ഉപയോഗം കുറയ്ക്കുക. സർവീസിംഗ് കാര്യക്ഷമമാക്കുക. കാലഹരണപ്പെട്ട റെഫ്രിജറേറ്ററുകളും എയർ കണ്ടീഷണറുകളും റിപ്പയർ ചെയ്യാതെ പുതിയവ ഉപയോഗിക്കുക. വാഹനങ്ങളുടെ എയർ കണ്ടീഷണറുകൾ പതിവായി പരിശോധിക്കുക. ലീക്കുണ്ടാകുന്നില്ലെന്ന് ഉറപ്പുവരുത്തുക. ഹാലോണുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന അഗ്നിശമന ഉപകരണങ്ങൾക്ക് (Fire Extinguisher) പകരം കാർബൺ ഡയോക്സൈഡുള്ളവ ഉപയോഗിക്കുക. വിദ്യാലയങ്ങളിലും മറ്റു സാംസ്ക്കാരിക കേന്ദ്രങ്ങളിലും ബോധവത്ക്കരണം നടത്തുക. പ്രാദേശികമായി ഓസോൺ കൂട്ടായ്മ സംഘടിപ്പിക്കുക. അമിതമായ വിഭവ ചൂഷണവും ഉപഭോഗാസക്തിയും നിയന്ത്രിക്കുക. സി.എഫ്.സിയ്ക്കു പകരമുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിയ്ക്കുകയും ദരിദ്രരാജ്യങ്ങളെ ഇതിന് സഹായിക്കുകയും ചെയ്യുക.

⚙️ ഓസോൺ പാളിയും കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനവും  

കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ് പോലെയുള്ള ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങളുടെ പുറന്തള്ളൽ ട്രോപ്പോസ്ഫിയറിന്റെ ഊഷ്മാവ് വർധിപ്പിക്കുമ്പോൾ അതിന് ആനുപാതികമായി സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിന്റെ താപനില താഴും. ഇത് ഓസോൺ വിഘടനത്തിന്റെ തോതു വർധിപ്പിക്കുകയും ഓസോൺ തുളകൾക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും. സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയർ തണുക്കുന്നതോടെ സൗരവികിരണങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള ഓസോൺ പാളിയുടെ കഴിവ് കുറയും. അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങൾ കൂടുതലായി ഭൂമിയിലെത്തിയാൽ സസ്യങ്ങളിലെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണ നിരക്ക് കുറയുകയും പകൽ സമയത്തും കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ് ഉൽപാദനം നടക്കുകയും ചെയ്യും. അത് കൂടുതൽ നീരാവി ഉൽപാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതിനും നീരാവിയുടെ ഹരിത ഗൃഹ സ്വഭാവം ആഗോള താപ വർധനവിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും. അതായത് ആഗോള താപവർധനവും ഓസോൺ ശോഷണവും തമ്മിൽ പരോക്ഷ ബന്ധമാണുള്ളത്.