کد خبر: 268851تاریخ: 1402/7/22 00:00
گزارشی درباره بلایی که صنعت هوانوردی بر سر زمین می‌آورد
کابوس لایه ازن
الهه پهلوان*: اندازه سوراخ ازن در نوسان است. بر اساس گزارش دیلی‌میل وسعت سوراخ لایه ازن بر فراز قطب جنوب به ۳ برابر وسعت برزیل می‌رسد! حدس و گمان دانشمندان نسبت به موضوع، این بوده است که این امر تا حدی به دلیل آتش‌سوزی‌های جنگلی استرالیا در سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۰ یا فوران آتشفشان زیر آبی Tongaدر ژانویه ۲۰۲۲ مرتبط است که مقادیر زیادی از دود تخریب‌کننده ازن را منتشر کردند. اگرچه دانشمندان درباره علت دقیق این موضوع اتفاق نظر ندارند اما حدسیات دیگری نیز مطرح است که نباید دور از ذهن قرار گیرد؛ صنعت هوایی نیز یکی از تخریب‌کننده‌های لایه ازن و تغییرات آب و هوایی است. جذابیت سرعت بالا و مدیریت زمان در صنعت هوایی به قدری بالاست که رقابت بر سر سرعت و مسافت بیشتر در این سال‌ها بالا گرفته است. امروز با استفاده از سامانه حمل‌و‌نقل هوایی و هواپیماهای پیشرفته، مدرن و راحت در کوتاه‌ترین زمان می‌توان مسافت‌های طولانی را طی کرد، از اقصی نقاط جهان دیدن کرد و اوقات فراغت بیشتری را (با کاهش زمان پیمایش در مسیر) به دست آورد. سال 1401 محققان چینی ادعا کردند نخستین موتور موج انفجاری مافوق صوت را ابداع کرده‌اند که با سوخت معمولی جت پرواز می‌کند و می‌تواند سرعت یک هواپیما را به ۹ ماخ یا ۹ برابر سرعت صوت رساند یا ۲ غول هوانوردی انگلیس (رولز رویس و ویرجین آتلانتیک) سال 1399 وعده ساخت هواپیماهای مسافری جدید را دادند که می‌تواند ۳ برابر سرعت صوت حرکت کرده و مسافت ۵ هزار کیلومتری را در عرض ۹۰ دقیقه در ارتفاع ۱۸ کیلومتری و با تعداد مسافر بین ۹ تا ۱۹ نفر طی کند!
توسعه هواپیماهای حمل‌و‌نقل مافوق صوت غیرنظامی از اواخر دهه 1960 و 1970 نگرانی‌هایی را ایجاد کرد که انتشار اکسیدهای نیتروژن هواپیما ممکن است بر لایه ازن استراتوسفر تأثیر بگذارد و علاوه بر آن تاثیر سوء بر تغییرات آب و هوایی داشته باشد. سال 1398 مطالعه محققان آلمانی نشان داد هواپیماها بیش از چیزی که پیش از این تصور می‌شد و حتی فراتر از انتشار دی‌اکسیدکربن بر محیط زیست تاثیر می‌گذارند و اثر گرمایشی ناشی از ابرهای خطی بر جا مانده از آنها در آسمان که از بخار آب فشرده است تا سال ۲۰۵۰ میلادی ۳ برابر خواهد شد. تخریب لایه ازن به دمای بسیار سرد بستگی دارد، زیرا تنها در دمای منفی ۷۸ درجه سلسیوس ابرهای استراتوسفر قطبی تشکیل می‌شود که حاوی بلورهای یخ هستند و مواد شیمیایی بی‌اثر را به ترکیبات واکنش‌پذیر تبدیل می‌کنند و به تخریب ازن منجر می‌شوند.
با وجود مزایای بالای هواپیما، اثرات منفی این نوع حمل‌و‌نقل همچنان بر زمین مانده است. مصرف سوخت و تولید آلاینده‌ها در این صنعت زیاد است. به عنوان مثال در مسیر زوریخ به نیویورک، یک هواپیمای بویینگ 400-747، یک تن/ حدود 80 هزار لیتر کروزن (نوعی نفت سفید) را مصرف کرده و 252 تن دی‌اکسیدکربن، 1.6 تن گوگرد و 100 تن بخار و دوده تولید می‌کند. بر اساس منابع و مطالعات انجام شده، هواپیماها در لایه‌های حساس جو پرواز می‌کنند و زمان اقامت و ماندگاری مواد آلاینده در لایه‌های مذکور 500 برابر بیش از لایه‌های نزدیک به سطح است.
بر اساس مطالعات و مقالات موجود مانند پژوهش عباسپور و همکاران (1380) با عنوان «گرمایش جهانی، انرژی و حمل‌و‌نقل هوایی»، ادامه کار حمل‌و‌نقل هوایی با توجه به سهولت و سرعت و وابستگی شدید جوامع به آن، چنانچه همراه با ملاحظات زیست محیطی و برخی تدابیر به انجام برسد، نه تنها از شدت تبعات آن کاسته خواهد شد، بلکه در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌شود و از بروز خطرات احتمالی در بلندمدت نیز در سطح جهانی جلوگیری به عمل خواهد آمد. آنچه نشان از اهمیت این مساله دارد این است که هواپیما با سوخت‌های متداول فعلی از عوامل مخرب لایه ازن محسوب می‌شود و مطالعاتی مانند مطالعه Owen و همکاران (2022) با عنوان Review: The Effects of Supersonic Aviation on Ozone and Climate یا مطالعه Tie و همکاران (1994) با عنوان The impact of high altitude aircraft on the ozone layer in the stratosphere بر این موضوع صحه می‌گذارد.
علی‌ای‌حال هنوز پرونده اثرات و پیامدهای پرواز با هواپیما یعنی تاثیر بر گرمایش زمین و تخریب لایه ازن بسته نشده بود که به آن سفرهای فضایی نیز اضافه شد! تحقیقات جدید محققان دانشگاه کانتربوری نیوزیلند نشان داده است افزایش سفرهای فضایی می‌تواند تلاش‌ها برای ترمیم حفره لایه ازن را خنثی کند.
اگرچه کارشناسان سازمان ملل ادعا کردند لایه ازن در حال ترمیم است و تا ۵۰ سال دیگر سوراخ موجود در لایه استراتوسفر بر فراز قطب جنوب به طور کامل بسته خواهد شد اما آیا امکان دارد این ترمیم به تعویق بیفتد؟ محققان دانشگاه کانتربوری اشاره کردند اگرچه انتشار آلاینده ناشی از پرتاب موشک در حال حاضر در مقایسه با سایر فعالیت‌های انسانی نسبتا کم است اما می‌تواند در دهه‌های آینده به انتشار گازهای گلخانه‌ای از صنعت هوانوردی تبدیل شود. بر اساس گزارش فرانس24، در حال حاضر حدود 70 کشور آژانس فضایی دارند و شرکت‌های گردشگری فضایی خصوصی، محل تجارتی برای میلیاردرها هستند که پتانسیل رشد دارند. ارزش بازار جهانی پرتاب فضایی در سال 2022 تقریبا 14.5 میلیارد دلار بود و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2030 تقریبا ۳ برابر شود و به نزدیک 43 میلیارد دلار برسد. به گفته دالاس کاسابوسکی (تحلیلگر در موسسه مشاوره فضایی نورثرن اسکای)، یک پرواز گردشگری فضایی که حدود یک ساعت و نیم طول می‌کشد، می‌تواند به اندازه یک پرواز ۱۰ ساعته در اقیانوس اطلس آلودگی ایجاد کند. یکی از آلاینده‌ها، کربن سیاهی است که بر اثر پرتاب هر موشک به صورت ذرات دوده در جو آزاد می‌شود. این ذرات می‌توانند به مدت ۲ سال و نیم در سطوح بالاتر اتمسفر، جایی که بارانی برای شستن آنها وجود ندارد، باقی بمانند تا اینکه به مرور روی زمین مستقر شوند. تمام موتور‌های موشکی که سوخت هیدروکربنی می‌سوزاند، دوده تولید می‌کند. موتور‌های موشک سوخت جامد مانند موتور‌هایی که در گذشته در تقویت‌کننده‌های شاتل فضایی ناسا استفاده می‌شدند، ترکیبات فلزی را می‌سوزانند و ذرات اکسید آلومینیوم را همراه با اسید هیدروکلریک منتشر می‌کنند که هر دو اثر مخربی بر جو دارند. از طرف دیگر موتور BE-3 هیدروژن مایع و اکسیژن مایع را برای ایجاد نیروی رانش ترکیب می‌کند. کارشناسان می‌گویند این موتور در مقایسه با سایر موتور‌های موشک آلاینده بزرگی نیست و عمدتا آب همراه با برخی محصولات احتراق جزئی منتشر می‌کند.
دانشمندی با نام کارن روزنلوف می‌گوید بزرگ‌ترین مشکل این است که موشک‌ها لایه‌های بالاتر جو را آلوده می‌کنند. به گفته مارتین راس (دانشمند جوی) میزان سوختی که در حال حاضر توسط صنعت فضایی سوزانده می‌شود، کمتر از یک درصد سوختی است که توسط هوانوردی می‌سوزد. از دید وی اگر تاکنون تاثیر پرتاب موشک بر جو ناچیز بوده، به این دلیل بوده است که راه‌اندازی چنین موشک‌هایی زیاد نبوده است.
اگر در این باره بخواهیم جمع‌بندی داشته باشیم باید گفت دولت‌ها، هنوز حد دقیق و مشخصی میان قلمرو هوایی و فضایی تعریف نکرده‌اند. باید مانند مقررات حقوق هوایی برای سفرهای گردشگری فضایی نیز مقررات جامعی را برای پیشگیری از آلودگی محیط زیست فضا و زمین تدوین کرد تا فرآیند احراز صلاحیت دولت‌ها در رسیدگی به جرائم زیست‌محیطی ارتکابی در داخل سفینه فضایی یا روی اجرام آسمانی نظیر ماه و در روی عرشه ایستگاه فضایی را تسهیل کند. بر همین اساس کوشا و همکاران (1399) در مقاله خود با عنوان «تعهدات زیست‌محیطی دولت‌ها در سفرهای گردشگری فضایی» به این مساله پرداخته‌اند. بر اساس نتایج این مقاله، هنوز نکات مبهمی درباره حفاظت از محیط زیست فضا و زمین وجود دارند.
با توجه به گزارش دفتر طرح ملی حفاظت لایه ازن، درباره برنامه زمانبندی میزان مصرف هیدروفلورکربن‌ها در کشور‌های در حال توسعه و جلوتر بودن 32 درصدی ایران از مفاد پروتکل مونترال و تعهدات و از آنجایی که شعار روز جهانی ازن 2023 «پروتکل مونترال: ترمیم لایه ازن و کاهش تغییرات اقلیمی» انتخاب شده است و کشور ما نیز جزو کشور‌های پیشرو بوده و مورد قدردانی سازمان ملل نیز قرار گرفته است، پیشنهاد می‌شود درباره تاثیر حمل‌و‌نقل هوایی و سفرهای گردشگری تفریحی فضایی، مطالعات و گردهمایی‌هایی تخصصی انجام و به این موضوع مهم چه در سطح ملی و چه در سطح بین‌الملل پرداخته و ایران در این موضوع مهم پیشگام شود زیرا سوراخ شدن لایه ازن یک مشکل بهداشتی و زیست‌محیطی است و تابش بیش از حد اشعه فرابنفش نور خورشید تهدیدی برای هر نوع زندگی روی کره زمین محسوب می‌شود. لذا پیشنهاد می‌شود در گام اول با موضوعات ترویجی و فرهنگ‌سازی آغاز شود؛ به عنوان مثال به رغم وابستگی شدید برخی به حمل‌و‌نقل هوایی حتی در مسافت‌های کوتاه، حتی المقدور و در صورت داشتن زمان و... از قطار یا وسائل نقلیه دیگری جز هواپیما استفاده شود که یا مصرف سوخت کمتر یا نسبتا پاک‌تری دارند یا اثر مخرب کمتری بر محیط، گرمایش زمین و بحران‌های آب و هوایی داشته باشند و از همه مهم‌تر به حفظ محیط زیست و بویژه ترمیم لایه ازن کمک شایانی کنند.
کارشناس‌ارشد برنامه‌ریزی محیط زیست - عضو بنیاد حفاظت از محیط زیست و حیات‌وحش ایران *