El مؤشر الأشعة فوق البنفسجية وهو إجراء رئيسي لتقييم المخاطر التي تشكلها الأشعة فوق البنفسجية على صحة الإنسان والنظم البيئية. ويعتبر مؤشر الأشعة فوق البنفسجية البالغ 8 خطرا كبيرا بالفعل، لكن في عام 2003، سجل الباحثون مستوى غير مسبوق في جبال الأنديز، في قمة بركان ليكانكابور، يتجاوز المؤشر المذهل البالغ 43. وفي هذا المقال، سنستكشف الأسباب الكامنة وراء ذلك هذه الظاهرة والأبحاث التي تدعمها والتداعيات المحتملة على علوم المناخ وعلم الأحياء الفلكي.
أين وكيف تم تسجيل مؤشر الأشعة فوق البنفسجية القياسي؟
في ديسمبر 2003، انتقل فريق بقيادة عالمة الأحياء الفلكية ناتالي كابرول من معهد SETI ومركز أبحاث أميس التابع لناسا إلى بركان ليكانكابور، الواقع على الحدود بين بوليفيا وتشيلي. كانت هذه البعثة جزءًا من مشروع أوسع لاستكشاف أوجه التشابه المحتملة بين الأرض والمريخ، نظرًا لأوجه التشابه بين مناطق أرضية معينة وسطح الكوكب الأحمر.
ويمثل بركان ليكانكابور، الذي يبلغ ارتفاعه ما يقرب من 6000 متر، ظروفًا قاسية تحاكي ظروف المريخ في كثير من النواحي. توجد في قمتها بحيرة فوهة بركانية، موطنًا للكائنات الحية المتطرفون، التي تعتبر مقاومتها للظروف المعاكسة ذات أهمية كبيرة لعلم الأحياء الفلكية.
هنا، في هذه البيئة القاسية، سجل العلماء أعلى مؤشر للأشعة فوق البنفسجية تم قياسه على الإطلاق على سطح الأرض: قيمة مذهلة بلغت 43.3، أي ما يقرب من أربعة أضعاف العتبة المدروسة. أقصى. وقد تم توثيق هذه الحقيقة في المجلة الحدود في العلوم البيئية.
العوامل التي ساهمت في الحصول على "مؤشر الأشعة فوق البنفسجية المثالي"
واقترح فريق الباحثين مجموعة من العوامل البيئية المتعددة التي أدت، في وقت واحد، إلى هذا الحدث القياسي. أولاً، يساهم الارتفاع المرتفع في المنطقة بطبيعة الحال في ارتفاع مستويات الأشعة فوق البنفسجية، حيث أنه في الارتفاعات الأعلى يكون الغلاف الجوي أقل لتصفية أشعة الشمس. طبقة الأوزون فوق جبال الأنديز رقيقة بشكل طبيعي، مما يؤدي إلى تفاقم التعرض.
ومع ذلك، بالإضافة إلى هذه العوامل، تفاقمت الحالة في شهر ديسمبر بسبب عناصر أخرى. قبل اسبوعين من التسجيل كان هناك tormenta الشمسية قوية للغاية، وتزيد بشكل مؤقت من انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية. بالإضافة إلى ذلك، أطلقت حرائق الغابات في منطقة الأمازون جزيئات الهباء الجوي في الغلاف الجوي، مما أدى إلى إضعاف طبقة الأوزون المحلية الشحيحة بالفعل.
ومن المهم أن نلاحظ أن الرقم القياسي لم يتم تسجيله في مناطق مثل القارة القطبية الجنوبية، حيث تشيع الثقوب في طبقة الأوزون، مما يجعل حالة جبال الأنديز أكثر بروزًا. ويشير الباحثون إلى أن هذه الظاهرة يمكن أن تكون "عاصفة مثالية" من الأحداث الجوية التي من الصعب أن تتكرر في هذه المجموعة المحددة.
انعكاسات على الحياة والعلم
توفر المستويات القصوى للأشعة فوق البنفسجية المكتشفة في هذا الحدث بيانات قيمة للعلماء في مختلف التخصصات. ال الأشعة فوق البنفسجية وهذا التطرف له آثار ضارة على المحيط الحيوي: فهو يدمر الحمض النووي، ويغير العمليات الأساسية مثل التمثيل الضوئي ويقلل من قدرة البيض واليرقات على البقاء في العديد من الكائنات الحية.
بالإضافة إلى آثارها البيولوجية، فإن البحث في بركان ليكانكابور له أهمية خاصة في علم الأحياء الفلكي. ربما كانت الظروف على كوكب المريخ، منذ مليارات السنين، مماثلة لتلك الموجودة في مرتفعات الأنديز. حقيقة ذلك الكائنات الحية المتطرفة ويشير الازدهار في مثل هذه الظروف المعادية إلى احتمال وجود أشكال حياة بدائية مماثلة على المريخ القديم.
وفي ورقة بحثية نشرتها كابرول، لوحظ أن الباحثين كانوا يسعون إلى دراسة هذه البحيرات المرتفعة لفهم كيف يمكن للموائل أن تتكيف مع مثل هذه الظروف القاسية. وهذا أمر بالغ الأهمية لتعزيز فهم إمكانية السكن على المريخ والكواكب الأخرى في الظروف القاسية.
أحداث الأشعة فوق البنفسجية التاريخية والمناطق المتضررة الأخرى
لم يتم عزل سجل عام 2003. تميل منطقة الأنديز إلى تسجيل مستويات عالية جدًا من الأشعة فوق البنفسجية باستمرار. وفي عام 2009، في منطقة قريبة من البركان، تم قياس مؤشرات تصل إلى 29، على الرغم من أنها لم تعد تصل إلى القيم القياسية البالغة 43. ومع ذلك، فإن مناطق أخرى في أمريكا الجنوبية، مثل المرتفعات البيروفية البوليفية، هي أيضًا مرتفعة للغاية. تتأثر بالأشعة فوق البنفسجية الشديدة بسبب ارتفاعها ومناخها الجاف.
ومن الأمثلة الحديثة الأخرى حالة بيرو في عام 2024، حيث تم تسجيل مؤشر قدره 18 في ماركابوماكوشا، جونين. أدى تغير المناخ واستنفاد الأوزون إلى تكثيف التعرض للإشعاع في مناطق الأنديز مثل بونو y كوسكو، حيث لوحظت معدلات عالية للغاية من الإشعاع فوق البنفسجي.
وتوفر الظواهر في جبال الأنديز نافذة فريدة لفهم تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية في المناطق ذات الارتفاعات الشديدة، وعواقبها على الكائنات الحية، سواء على الأرض أو على الأجسام الكوكبية الأخرى مثل المريخ.
ومع تقدم الدراسات، من الواضح أن كلاً من البحوث الفلكية والبيولوجية والبيئية ستستمر في استخدام هذا الحدث القياسي كمرجع رئيسي.
وفي المستقبل، من الضروري الحفاظ على مراقبة وثيقة لمستويات الأشعة فوق البنفسجية، ليس فقط لتأثيرها على صحة الإنسان، ولكن أيضًا لتداعياتها على النظم البيئية.