تأكيد الإسهام الكبير لانبعاثات الهالوكربونات المسببة لتآكل الأوزون في الاحترار العالمي خلال النصف الثاني من القرن العشرين

لماذا تهم هذه القصة الخفية للمناخ

يعرف كثيرون أن بروتوكول مونتريال أنقذ طبقة الأوزون وحمانا من الإشعاع فوق البنفسجي الضار. وما يعرفه عدد أقل هو أن نفس المواد الكيميائية التي أكلت الأوزون — الهالوكربونات المسببة لتآكل الأوزون — هي أيضًا غازات قوية حابسة للحرارة. يطرح هذا البحث سؤالًا بسيطًا في ظاهره لكنه ذو تبعات كبيرة: هل دفأت هذه المواد الكوكب بشكل كبير خلال النصف الثاني من القرن العشرين، وهل أدى التخلص التدريجي منها بموجب بروتوكول مونتريال فعلًا إلى إبطاء الاحترار العالمي؟

مواد قوية ذات حدين

للهالوكربونات المسببة لتآكل الأوزون، مثل المبردات القديمة ومهيجات الرش، تأثيران مختلفان جدًا على نظام المناخ. من جهة، هي غازات دفيئة شديدة الفعالية، جزيء بجزيء أقوى بكثير من ثاني أكسيد الكربون. ومن جهة أخرى، تدمر الأوزون في الطبقات العليا من الستراتوسفير. وبما أن الأوزون يمتص ضوء الشمس ويسخّن تلك الطبقة من الغلاف الجوي، فإن فقدانه يميل إلى تبريد الستراتوسفير وتقليل كمية الحرارة التي تصل إلى الطبقات الأدنى والسطح إلى حد ما. على مدى عقود، ناقش العلماء كيف تتوازن هاتان القوتان المتضادتان: هل كانت الإضافة الحرارية من الغازات تفوق التبريد الناتج عن فقدان الأوزون، أم أنهما يكادان يُلغيان بعضهما البعض؟

استخدام تغيّر الأوزون الماضي كاختبار طبيعي

للإجابة، حلل المؤلفون مجموعة من نماذج المناخ–الكيمياء المتقدمة التي تحاكي كيف غيّرت هذه الغازات الأوزون والدرجات الحرارية وتدفق الطاقة عبر نظام الأرض. ركزوا على فترتين أساسيتين: نافذة «تاريخية» أطول من أواخر خمسينيات القرن العشرين حتى أوائل القرن الحادي والعشرين، و«عصر الأقمار الصناعية» من منتصف ثمانينيات القرن العشرين حتى أوائل القرن الحادي والعشرين، حين تصبح ملاحظات الأوزون أكثر موثوقية. شغّل كل نموذج مرتين: مرة مع انبعاثات الهالوكربونات الفعلية، ومرة أخرى مع إبقاء مستويات الهالوكربونات ثابتة عند مستويات أوائل الخمسينيات. بمقارنة هذه المحاكيات، تمكن الباحثون من عزل التأثير الخاص للهالوكربونات عن كل التأثيرات البشرية والطبيعية الأخرى.

برزت رؤية مركزية من فحص مقدار الأوزون الذي فقد فعلاً في الستراتوسفير. أظهرت النماذج التي نتجت عنها خسارة أكبر في الأوزون بفعل الهالوكربونات تبريدًا أقوى في الطبقة الستراتوسفيرية الدنيا وباختلال طاقة شامل مختلف في أعلى الغلاف الجوي. عبر النماذج، وُجد رابط محكم يكاد يكون خطيًا بين مقدار فقدان الأوزون والتأثير الصافي للتدفئة الناجمة عن الهالوكربونات. سمح هذا الارتباط للمؤلفين باستخدام سجلات الأوزون الواقعية — من مجموعات بيانات الأقمار الصناعية وإعادة التحليل الجوِّية المتقدمة — كمرساة لتحديد أي سلوكيات النماذج كانت فيزيائيًا معقولة وأيها شاذة.

تأكيد تأثير تدفئة صافٍ

باستخدام هذا القيد القائم على الأوزون، يَستنتج البحث أن التأثير الصافي للهالوكربونات المسببة لتآكل الأوزون على ميزان طاقة الكوكب في عام 2014 إيجابي بقوة. التقدير الأفضل يقارب 0.2 واط لكل متر مربع من الحرارة الإضافية المحجوزة عالميًا، وحتى الطرف الأدنى من نطاق عدم اليقين لا يزال يدل على تدفئة لا تبريد. بعبارة أخرى، يلغي فقدان الأوزون على الأكثر نحو نصف الأثر الدفيء المباشر لهذه الغازات، لا كليته. عندما يترجم المؤلفون هذا الاختلال في الطاقة إلى تغير في حرارة السطح باستخدام نفس النماذج، يجدون أن الهالوكربونات كانت مسؤولة عن نحو 0.1 درجة مئوية من الاحترار العالمي بين حوالي 1960 و2000 — ما يقارب 20% من الاحترار البشري المسبب خلال تلك الفترة.

لماذا كانت بعض التقديرات السابقة أصغر

اعتمدت دراسات سابقة مؤثرة، والتي اقترحت أن التسخين الصافي من هذه المواد قد يكون قريبًا من الصفر، بالأساس على تغيّرات الأوزون الكلي من السطح إلى قمة الغلاف الجوي. هذا القياس يجمع بين فقدان الأوزون في الستراتوسفير — المدفوع بقوة بالهالوكربونات — وزيادات الأوزون في الطبقات الأدنى الناجمة عن ملوِّثات أخرى. تُظهر الدراسة الجديدة أنه عندما تركز تحديدًا على الأوزون الستراتوسفيري، حيث تهيمن كيمياء الهالوكربونات، تتضح الصورة ويزداد التأثير المستنتَج للتدفئة. كما يبيّن المؤلفون أن النماذج ذات أنماط فقدان الأوزون غير الواقعية يمكن أن تُحرف متوسطات النماذج المتعددة بشكل كبير إذا لم تُقارن بالمشاهدات.

ماذا يعني هذا للمناخ والسياسة

للقارئ العادي، الخلاصة واضحة: المواد التي أضرت بطبقة الأوزون جعلت الكوكب أكثر دفئًا بشكل ملحوظ، وقللت قيود انبعاثاتها بموجب بروتوكول مونتريال بالفعل من حدوث مزيد من الاحترار العالمي. وفقًا لهذه الدراسة، لو لم تُطلق هذه الهالوكربونات المسببة لتآكل الأوزون أبدًا، لكان الاحترار العالمي خلال النصف الأخير من القرن العشرين أقل بحوالي خُمس ما حدث. ومع بقاء بعض الشكوك — خاصة في سجلات الأوزون الطويلة الأمد وبعض الاستجابات الجوية ذات النطاق الدقيق — فإن البحث يقدم تأكيدًا قويًا مدعومًا بالمشاهدات على أن بروتوكول مونتريال لم يكن مجرد نجاح بيئي لطبقة الأوزون، بل أيضًا واحد من أكثر الإجراءات المناخية فاعلية المتخذة حتى الآن.

الاستشهاد: Friedel, M., Chiodo, G., Weber, K. et al. Confirming the substantial contribution of ozone-depleting halocarbon emissions to global warming during the second half of the 20th century. npj Clim Atmos Sci 9, 106 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01398-5

الكلمات المفتاحية: المواد المسببة لتآكل الأوزون, الهالوكربونات, بروتوكول مونتريال, الأوزون الستراتوسفيري, الاحتباس الحراري