ozone day

ഓസോൺ ദിനം ഇന്ന്‌


ഓസോൺ വിള്ളൽ അടയുന്നു. 2020 ഡിസംബറിൽവന്ന ഈ വാർത്ത ശാസ്ത്രലോകത്തിന്‌ ഒരു താത്‌കാലിക ആശ്വാസമാണെങ്കിലും ലോകരാഷ്ട്രങ്ങൾക്ക്‌ ഇത്‌ ഒരു ഓർമപ്പെടുത്തലാണ്‌, കരുതലുകളിൽനിന്ന്‌ പിന്നോട്ടുപോകാറായിട്ടില്ല എന്ന ഓർമപ്പെടുത്തൽ. 78 ശതമാനം നൈട്രജനും 21 ശതമാനം ഓക്സിജനുമുള്ള (ഡ്രൈ എയറിൽ എന്ന സങ്കല്പത്തിൽ) ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തെ, വാതകസംയുക്തങ്ങളും എയറോസോളുകളും പിന്നെ അതിസൂക്ഷ്മമായ പൊടിപടലങ്ങളും അടങ്ങുന്ന, ഭൂമിയെ പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്ന, ഒരു പുതപ്പായി കരുതിയാൽ, ഈ പുതപ്പിൽ കേവലം 0.00006 ശതമാനം മാത്രമുള്ള ഓസോൺ എന്ന വാതകത്തിന്റെ ഗാഢതയുടെ (Concentration) മാറ്റങ്ങളിൽ എന്തുകൊണ്ട്‌ ശാസ്ത്രലോകം ആശങ്കപ്പെടുന്നു? ഓസോൺ ദിനവും ‘ഓസോൺ ജീവിതത്തിന്‌: ഓസോൺ പാളിയുടെ സംരക്ഷണത്തിന്റെ 36 വർഷങ്ങൾ’ എന്ന ഓസോൺദിനസന്ദേശവും ഉയർത്തുന്ന ആശയങ്ങളും ആശങ്കകളും നമുക്ക്‌ ശാസ്ത്രീയമായി പരിശോധിക്കാം.

ഓസോണിന്റെ കഥ 

മൂന്ന്‌ ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾ കൂടിയതാണ്‌ ഒരു ഓസോൺ തന്മാത്ര. ഓക്സിജനെക്കാൾ സ്ഥിരത കുറഞ്ഞതും മികച്ച ഓക്സീകാരി ആയതുകൊണ്ടും ഓസോൺ വളരെ വേഗത്തിൽ മറ്റു പദാർഥങ്ങളുമായി രാസപ്രവർത്തനത്തിലേർപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ അൾട്രാവയലറ്റ്‌, ഇൻഫ്രാറെഡ്‌ വികിരണങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള ശേഷിയും ഓസോണിനെ മറ്റു വാതകങ്ങളിൽനിന്ന്‌ വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നു.
ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിലെ വാതകങ്ങളുടെ അളവുകളെ സൂചിപ്പിക്കാൻ നമുക്ക്‌ വോള്യം ശതമാനം (Volume Percentage) ഉപയോഗിക്കാം. ഇവയിൽ നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ തുടങ്ങിയ വാതകങ്ങുടെ വോള്യം ശതമാനം ഭൂമിയുടെ പ്രതലത്തിൽനിന്ന്‌ ഏകദേശം 80 കിലോമീറ്റർവരെ വലിയ മാറ്റങ്ങളില്ലാതെ തുടരുന്നു. ഈ മേഖലയെ ഹോമോസ്പിയർ എന്ന്‌ വിളിക്കുന്നു. പക്ഷേ, ഓസോണിന്റെ വോള്യം ശതമാനത്തിന്റെ ഉയരത്തിനനുസരിച്ചുള്ള വ്യതിയാനം (Vertical Profile of volume percentage of ozone) പരിശോധിച്ചാൽ ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓസോണിന്റെ 90 ശതമാനവും കാണപ്പെടുന്നത്‌ ഭൂമിയുടെ പ്രതലത്തിൽനിന്ന്‌ ഏകദേശം 12 കിലോമീറ്ററിനും 50 കിലോമീറ്ററിനും ഉയരത്തിനിടയ്ക്കുള്ള സ്‌ട്രാറ്റോസ്ഫിയർ എന്നറിയപ്പെടുന്ന മേഖലയിലാണ്‌. ഈ മേഖലയിൽ ഓസോൺ കൂടുതൽ കാണപ്പെടുന്ന ഭാഗത്തെ നമുക്ക്‌ ഓസോൺ പാളി എന്ന്‌ വിളിക്കാം. സൂര്യനിൽനിന്നുവരുന്ന അൾട്രാവയലറ്റ്‌ രശ്മികളിൽ 93-99 ശതമാനവും ഈ പാളി ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ജീവജാലങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതുകൊണ്ട്‌ ഇവിടെയുള്ള ഓസോണിനെ നമുക്ക്‌ സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിക് ഓസോൺ (സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിൽ കാണുന്ന ഓസോൺ) അഥവാ ഗുഡ്‌ ഓസോൺ എന്ന്‌ വിളിക്കാം. പിന്നെയുള്ള പത്തു ശതമാനം കാണപ്പെടുന്നത്‌ ഭൂമിയിൽനിന്ന്‌ 12 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിനു താഴെയുള്ളതും മഴ, മഞ്ഞ്‌ തുടങ്ങിയ പ്രതിഭാസങ്ങളിലൂടെ നമ്മളിൽ സ്വാധീനമുള്ളതുമായ ട്രോപ്പോസ്ഫിയർ എന്ന മേഖലയിലാണ്‌. ഈ മേഖലയിലെ ഓസോൺ ഒരു ദ്വിതീയമലിനീകാരിയും  ശക്തമായ ഓക്സീകാരിയും ആയതിനാൽ പരിധിയിൽക്കഴിഞ്ഞുള്ള ഓസോൺ സമ്പർക്കം ശ്വാസതടസ്സങ്ങൾക്ക്‌ കാരണമാകുകയും ഭൂമിയിലെ ജീവന്‌ ഭീഷണിയാകുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ വിളകളുടെ വളർച്ചയെയും ഉത്പാദനക്ഷമതയെയും ദോഷകരമായി ബാധിക്കുന്നു. അതിനാൽ ഈ പ്രദേശത്തെ ഓസോണിനെ ട്രോപ്പോസ്ഫിയറിക്‌ ഓസോൺ അഥവാ ബാഡ്‌ ഓസോൺ എന്നും വിളിക്കാം. 

ഓസോൺ ശോഷണവും അന്റാർട്ടിക്‌ തുളയും

വ്യാവസായിക-സാമ്പത്തിക മേഖലകളിലെ വളർച്ചയ്ക്ക്‌ നാം ഉപയോഗിക്കുന്ന പാദാർഥങ്ങളിൽ  പലതും (Chlorofluorocarbons (CFCs), Halons, Carbontetrachloride (CCl4), Methylbromide (CH3Br)) ഓസോൺ ശോഷകാരികളാണ്‌. ഇവ അറ്റ്‌മോസ്ഫെറിക്‌ സർക്കുലേഷൻവഴി സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിൽ എത്തിച്ചേർന്ന്‌ ഓസോണിനെ നശിപ്പിക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഓസോൺ പാളിയുടെ ശോഷണത്തെക്കുറിച്ച്‌ 1974-ൽ മാരിയോ ജെ. മോളിനോ, ഫ്രാങ്ക്‌ ഷെർവുഡ്‌ റോളണ്ട്‌ എന്നിവർ മുന്നറിയിപ്പ്‌ നൽകുകയും  തുടർന്ന്‌ 1985-ൽ അന്റാർട്ടിക്കൻ ഭൂഖണ്ഡത്തിലെ സ്‌ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിക്‌ ഓസോൺ കുറയുന്നതായും സ്ഥിരീകരിച്ചു. പിന്നീട്‌ ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെയും 1986-ൽ ആരംഭിച്ച നാഷണൽ ഓസോൺ എക്സ്പഡിഷനിലൂടെയും അന്റാർട്ടിക്‌ ഓസോൺ ഹോളിനെക്കുറിച്ച്‌ കൂടുതൽ പഠിക്കാൻ സാധിച്ചു. അന്റാർട്ടിക്കയ്ക്ക്‌ മുകളിൽ ധ്രുവനീർച്ചുഴി (polar vertex) എന്ന വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ശക്തമായ കാറ്റിന്റെ സ്വാധീനഫലമായി പോളാർ സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിക്‌ മേഘങ്ങൾ ഉണ്ടാകാൻ കാരണമാകുകയും വസന്തകാലത്തിന്റെ വരവോടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ക്ലോറോ ഫ്ലൂറോ കാർബൺ (സി.എഫ്‌.സി.) അൾട്രാവയലറ്റ്‌ രശ്മികളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ക്ലോറിനും ബ്രോമിനുമായി വിഘടിക്കുകയും ഇങ്ങനെ സ്വതന്ത്രമാകുന്ന ക്ലോറിൻ ഓസോൺ പാളിയെ ആക്രമിച്ച്‌ ഓസോൺ ശോഷണത്തിന്‌ ഇടയാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഓസോൺശോഷണം തിരിച്ചറിഞ്ഞ്‌ 1987 സെപ്റ്റംബർ 16-ന്‌ രാഷ്ട്രത്തലവന്മാർ കാനഡയിലെ മോൺട്രിയലിൽ ഒത്തുചേർന്ന്‌ ഓസോൺ പാളിയുടെ സംരക്ഷണത്തിനായി ഒരു ഉടമ്പടി ഒപ്പുവെച്ചു. ഇതിനകം ഇന്ത്യ ഉൾപ്പെടെ 198 രാഷ്ട്രങ്ങൾ ഈ ഉടമ്പടിയുടെ ഭാഗമായിക്കഴിഞ്ഞു. ഈ ഉടമ്പടിയുടെ ഓർമ നിലനിർത്താൻ 1994 മുതൽ സെപ്റ്റംബർ 16 ഓസോൺ സംരക്ഷണദിനമായി ആചരിച്ചുതുടങ്ങി. 1997-ൽ ജപ്പാനിലെ ക്യോട്ടോവിൽ നടന്ന ലോകശാസ്ത്ര കൂടിച്ചേരലിന്റെ തീരുമാനപ്രകാരം കാർബൺഡയോക്സൈഡ്‌ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങളുടെ ഉത്‌പാദനം കുറയ്ക്കാൻ 149 രാജ്യങ്ങൾക്ക്‌ യു.എൻ. ലക്ഷ്യം നിശ്ചയിച്ചുനൽകി. മിക്കരാജ്യങ്ങളും ഇത്‌ മുഖവിലയ്ക്കെടുത്ത്‌ പ്രവർത്തിച്ചതിന്റെ ഫലമായി ക്ലോറോ ഫ്ലൂറോ കാർബൺ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങൾ പുറന്തള്ളുന്നതിന്റെ തോത്‌ ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞിട്ടുണ്ട്‌. കൂടാതെ ഓസോൺ പാളികളിലെ വിള്ളലുകളും ചെറുതായിവരുന്നു. ഇത്രയും പറഞ്ഞത്‌ ഓസോൺ പാളിയുടെ ചരിത്രം. പക്ഷേ, യഥാർഥ കഥ  ഇനി ആരംഭിക്കാനിരിക്കുന്നതേയുള്ളൂ. കാരണം, ശാസ്ത്രലോകം അവതരിപ്പിക്കുന്ന ആശങ്കകളിൽ ഒന്നുമാത്രമാണ്‌ ഓസോൺ പാളിയിലെ വിള്ളലുകൾ.

ഗ്രീൻലൻഡിൽ മഴപെയ്യുമ്പോൾ
ഇത്തരത്തിൽ പല ആശങ്കകളും അവയുടെ ശാസ്ത്രീയമായ അവലോകനവും പരിഹാരങ്ങളും ഇൻറർ ഗവൺമെന്റൽ പാനൽ ഓൺ ക്ലൈമറ്റ്‌ ചെയ്‌ഞ്ച്‌ (IPCC) എന്ന കൂട്ടായ്മയുടെ ആറാമത്‌ അ​സെസ്‌മെന്റ്‌ റിപ്പോർട്ടായി (AR-6) പ്രസിദ്ധീകരിച്ചെങ്കിലും ഈ റിപ്പോർട്ടിൽ പറഞ്ഞിരിക്കുന്ന വസ്തുതകളെ എത്രത്തോളം നമുക്ക്‌ ഉൾക്കൊള്ളാൻ സാധിക്കുന്നു എന്നത്‌ ചർച്ചചെയ്യേണ്ടതാണ്‌. കാർബൺഡെഓക്സൈഡ്‌, മീഥൈൽ പോലുള്ള ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങളുടെ വർധനയ്ക്കനുസരിച്ച്‌, ഭൂമിയിലെ ചൂടുകൂടുന്നതും ആന്റാർട്ടിക്‌, ആർട്ടിക്‌ മേഖലകളിലെ മഞ്ഞുപാളികൾ ഉരുകുന്നതും കൂടാതെ ഓഗസ്റ്റ്‌ 14-ന്‌ ഗ്രീൻലൻഡിലെ മഞ്ഞുപാളികളിൽ ഉയരംകൂടിയ പ്രദേശത്ത്‌ (സമ്മിറ്റ്‌, സമുദ്രനിരപ്പിൽനിന്ന്‌ ഏകദേശം 3216 മീറ്റർ ഉയരം) ചരിത്രത്തിലാദ്യമായി പെയ്ത മഴയും നമ്മെ സ്വാധീനിക്കുന്നതെങ്ങനെ എന്ന സംശയവും സാധാരണമാണ്‌. 
ഉത്തരം വളരെ ലളിതമാണ്‌, ഇവിടെ എല്ലാം പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ആമസോണിയൻ കാടുകളിലെ ഒരു ചിത്രശലഭത്തിന്റെ ചിറകടി യൂറോപ്പിന്റെ പകുതിയോളം നശിപ്പിക്കാൻതക്ക പ്രഹരശേഷിയുള്ള ഒരു കൊടുങ്കാറ്റ്‌ രൂപപ്പെടാൻ കാരണമായേക്കാം (ബട്ടർഫ്ലൈ ഇഫക്റ്റ്‌) എന്ന അതിശയോക്തിയും സൂചിപ്പിക്കുന്നത്‌, ഭൂമിയിലെ വിവിധ മേഖലകളിലെ പരസ്പര സ്വാധീനങ്ങളെക്കുറിച്ചാണ്‌. ഉദാഹരണമായി, ബാഫിൻ ദ്വീപുകൾക്കു സമീപം രൂപപ്പെട്ട നൂനമർദമേഖലയുടെയും ഗ്രീൻലൻഡിന്‌ തെക്കുകിഴക്കായി രൂപപ്പെട്ട ഉച്ചമർദമേഖലയുടെയും  സ്വാധീനത്താൽ ഗ്രീൻലൻഡിന്റെ തെക്കുഭാഗത്തുനിന്ന്‌ ചൂടുള്ള, ഈർപ്പമുള്ള വായു എത്തിച്ചേരുകയും (ഈ വായുവിനെ Warm Air Mass എന്നു വിളിക്കാം)  ഈ വായു ഗ്രീൻലൻഡിലെ തണുത്തതും ഈർപ്പം വളരെ കുറഞ്ഞതുമായ വായുവുമായി (Cold Air Mass) സമ്പർക്കമുണ്ടാകുമ്പോൾ സാന്ദ്രതയിലെ വ്യതിയാനങ്ങൾമൂലം ചൂടുവായു മുകളിലേക്ക്‌ ഉയരുകയും ഘനീഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു (രണ്ട്‌ വ്യത്യസ്തസ്വഭാവമുള്ള, വ്യത്യസ്തമേഖകളിൽ രൂപപ്പെട്ട എയർ മാസുകൾ കൂട്ടിയിടിക്കുന്നതുമൂലം രൂപപ്പെടുന്ന പ്രതിഭാസങ്ങളെ Frontal System എന്ന്‌ അറിയപ്പെടുന്നു.) പക്ഷേ, ഈ പ്രദേശത്തെ താപം വാം എയർ മാസിന്റെ സ്വാധീനത്താൽ ജലത്തിന്റെ ദ്രവണാങ്കത്തിനു മുകളിലായതുകൊണ്ടുതന്നെ ഇതിലെ ബാഷ്പം ഖനീഭവിച്ച്‌ ഐസാകാതെ (ജലം ഖനീഭവിക്കുന്നത്‌ 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലാണ്‌) മഴയ്ക്ക്‌ കാരണമാകുകയും ചെയ്തു. ഗ്രീൻലൻഡിലെ സമ്മിറ്റിലെ (ഐസ്‌ പാളിയിലെ ഉയരംകൂടിയ പ്രദേശം) 43 വർഷങ്ങളിലെ റെക്കോഡുകൾ പരിശോധിച്ചാൽ ആദ്യമായാണ്‌ ഇവിടെ മഴയുണ്ടാകുന്നത്‌ എന്ന്‌ നമുക്ക്‌ മനസ്സിലാക്കാം, അതുകൊണ്ട്‌  ഈ മേഖലയിലെ ഒരു തിവ്രപ്രതിഭാസമായി ഇതിനെ നമുക്ക്‌ പരിഗണിക്കാം. നേരത്തേ നാം വിശദീകരിച്ച ബട്ടർഫ്ലൈ ഇഫക്റ്റിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇതിനെ പരിശോധിച്ചാൽ, ഭൂമിയിലെ സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽവന്ന മാറ്റത്തിന്റെ ഫലമായിയിരിക്കാം ഈ തീവ്രപ്രതിഭാസത്തിനു കാരണം. 
ഗ്രീൻലൻഡ്‌ മേഖലയിലെ മഞ്ഞുപാളികൾ മുഴുവനും ഉരുകിയാൽ ഏകദേശം ആറുമീറ്ററോളം സമുദ്രനിരപ്പ്‌ ഉയരും. അപ്പോൾ 2130-തോടെ കേരളത്തിലെ 340 ചതുശ്രകിലോമീറ്റർ സമുദ്രതീരപ്രദേശം കടലിനടിയിലാകും. എറണാകുളം, തൃശ്ശൂർ, കോട്ടയം, ആലപ്പുഴ എന്നീ ജില്ലകളെ ഇത്‌ സാരമായി ബാധിക്കുകയുംചെയ്യും. കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനങ്ങൾ വെറും പഠനങ്ങൾ മാത്രമല്ലെന്നും ഒരു യാഥാർഥ്യമായി പലരൂപങ്ങളിലും നമ്മുടെ ജീവിതത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്നു എന്നതും പരിസ്ഥിതിദിനം, ഓസോൺദിനം, ജലദിനം എന്നിവ ആചരിക്കുമ്പോൾ നമുക്ക്‌ ഓർമിക്കാം. 

 ഓസോണിനെക്കുറിച്ച്‌ പഠിക്കാം
:ഭൂമിയിലെ ജീവജാലങ്ങൾക്ക്‌ അത്യന്താപേക്ഷിതവും അതേസമയം ഹാനികരവുമായ ഓസോണിനെക്കുറിച്ച്‌ ഇനിയും ഏറെ അറിയാനുണ്ട്‌. വ്യാവസായിക പൂർവ കാലഘട്ടത്തിലെ ഓസോണിന്റെ അളവുകളിലെ അനിശ്ചിതത്വവും വികസ്വരരാജ്യങ്ങളിലെ ദീർഘകാല ഓസോൺ ഡേറ്റയുടെ അഭാവവും  ഓസോണിനെക്കുറിച്ചുള്ള വസ്തുനിഷ്ഠമായ പഠനത്തിനുള്ള വെല്ലുവിളികളാണ്‌. അതിനാൽത്തന്നെ ഓസോണിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണങ്ങൾക്ക്‌ അന്താരാഷ്ട്ര സംഘടനങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണ്‌. അവയിൽ എടുത്തുപറയേണ്ടതാണ്‌ 1948-ൽ സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ട അന്താരാഷ്ട്ര ഓസോൺ കമ്മിഷന്റെ പ്രവർത്തനം.

ഓസോണിനെക്കുറിച്ചുള്ള പുതിയ പഠനങ്ങൾ സംഘടിപ്പിക്കുന്നതിനും അന്താരാഷ്ട്ര ശ്രദ്ധയിലേക്ക്‌ അവ കൊണ്ടുവരുന്നതിനും അന്തരീക്ഷ വ്യതിയാനങ്ങളുടെയും രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെയും ഫലമായിവരുന്ന മാറ്റങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും ഈ കമ്മിഷൻ വഹിക്കുന്ന പങ്ക്‌ വളരെ വലുതാണ്‌. മികച്ച ഓസോൺ പഠനത്തിനു നൽകിവരുന്ന ഡോബ്സൺ അവാർഡും മൂല്യമുള്ള ഓസോൺ മെഷർമെന്റുകൾ ലഭ്യമാക്കുന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക്‌ നൽകിവരുന്ന ജോസഫ്‌ ഫാർമാൻ പുരസ്കാരവും ഇതിനുദാഹരണങ്ങളാണ്‌.
ഭൂമധ്യരേഖയ്ക്കടുത്തുള്ള സ്ഥാനവും വ്യാവസായിക, സാമ്പത്തിക മേഖലകളിലുള്ള വളർച്ചയും ഇന്ത്യയിലെ ഓസോൺ മലിനീകരണത്തോത്‌ വർധനയ്ക്ക്‌ കാരണമാകുന്നു. എന്നാൽ, ഓസോൺ മലിനീകരണവും അതിന്റെ അനന്തരഫലങ്ങളെക്കുറിച്ചും ഇന്ത്യൻ സമൂഹത്തിനുള്ള ശാസ്ത്രീയമായ അവബോധം ഇനിയും ലഭിക്കേണ്ടതുണ്ട്‌. 

(കുസാറ്റിലെ  അറ്റ്‌മോസ്‌ഫിയറിക്‌ കെമിസ്‌ട്രി ആൻഡ്‌ ഫിസിക്സ്‌ ലാബിലെ ഗവേഷകരാണ്‌ ലേഖകർ)