وتتضمن طبقة الميزوسفير المتكور الأوسط أهمّ الطبقات التي تحيط بالكرة الأرضية، وهي طبقة الأوزون والتي تمنح بدورها الطبقة الميزوسفير درجة حرارة عالية إثر وجودها في الجزء الأسفل من هذه الطبقة، في بحثنا هذا سنتطرق لكل ما يتعلق بطبقة الأوزون.
طبقة الأوزونهي عبارة عن مجموعة من الغازات التي اتّحدت مع بعضها لتشكل طبقة تدخل في تكوين طبقات الغلاف الجوي للكرة الأرضية، وتُعتبر طبقة الأوزون أحد المكوّنات الأساسية التي تدخل في تشكيل طبقة الستراتوسفير حيث تتخذ الجزء الأسفل منها موقعاً لها، وتمنحها الغازات المكوّنة اللون الأزرق، ويبلغ ارتفاع طبقة الأوزون مسافة تصل ما بين ثلاثين إلى خمسين كيلومتراً فوق سطح الأرض، ويبلغ سُمك هذه الطبقة تقريباً من اثنين إلى ثماني كيلومترات، ويرمز لغاز الأوزون الموجود فيها بـ (o3) وذلك بسبب تكوّنه من ثلاث ذرات من الأكسجين المترابطة، ومن الجدير بالذكر أنّ طبقة الأوزون أساساً تتكوّن من اتحاد جزيئات ذرتين من الأكسجين (o2) وتصبح فيما بعد حرة، وتبدأ بالاندماج مع الجسيمات الأخرى التي تعترضها، وعندما تتصادف ذرتا الأكسجين مع ذرة أكسجين جديدة تتحد معها وتتفاعل وينتج ثلاث ذرات من الاكسجين (o3) والذي يكون صالحاً للتنفس لدى الإنسان.
تحوّل الأشعة فوق البنفسجية (uv) التي ترسلها الشمس نسبة من غاز الأكسجين إلى غاز الأوزون، وتتأثر طبقة الأوزون بهذه الأشعة بسبب افتقارها للطبقات الهوائيّة السميكة التي تعمل كواقٍ لها، وتلعب طبقة الأوزون دوراً مهماً في حماية الأرض من الأشعة فوق البنفسجية، وذلك بمنعها من الوصول إليها بتركيز عالٍ، حيث تمتص هذه الأشعة، وبالتالي تقي الكائنات الحية على سطح الأرض من الهلاك والأمراض، وتُصنّف الأشعة فوق البنفسجية الضارة إلى ثلاثة أصناف، وفقاً لطول موجاتها وهي uv-a, uv-b, uv-c, ويُعتبر uv-c أكثرها ضرراً وخطورة على حياة العنصر البشري، وتنقّيها طبقة الأوزون بشكل تام عندما تصل هذه الأشعة على ارتفاع يبلغ خمسة وثلاثين كيلومتراً.
أهميّة طبقة الأوزونتلعب طبقة الأوزون دور الواقي للكرة الأرضيّة من الأشعة فوق البنفسجيّة التي تصدرها الشمس، حيث إنّه لولا وجود طبقة الأوزون لأصيب الإنسان بأمراض سرطانيّة جلدية، وكما تتعرض الحيوانات والنباتات للعديد من الأمراض التي تودي بحياتها، وبذلك تكون طبقة الأوزون قد عملت على الوقاية من ضيق التنفس والإرهاق والصداع، واضطرابات الجهاز العصبي والتنفسي.
أسباب تدمير الأوزونيُعرف ثقب الأوزن بأنّه عملية تناقص نسبة غاز الأوزون في منطقة معينة، ويكون الثقب واضحاً وظاهراً بشهري أغسطس وسبتمبر من كل سنة، ويكون ذلك فوق القطب الجنوبيّ، ويبدأ هذا الثقب بالتوسّع شيئاً فشيئاً في فصل الخريف، ومن المؤسف أنّ هذا الثقب في كل موسم يظهر به يكون أكثر اتساعاً وسوءاً مما كان عليه من قبل، وقد كشفت الأقمار الصناعية عن توسع طبقة الأوزون في المناطق القطبية بشكل أكبر من أي مكان آخر فوق سطح الأرض وذلك لتأثير البريد القارس على تحفيز عملية تآكل طبقة الأوزون وتوسيع ثقبها.
ويرجّح علماء أنّ ثقب الأوزون أو ما يسمّى بنضوب طبقة الأوزون لا يكمن فقط في قطبي الأرض بل من الممكن أن يمتدّ ليصل أجواء الدول الصناعية الكبرى، وبدأت عملية النضوب التدريجي منذ أن بدأ الإنسان بإنتاج المركبات الكيماويّة والغازات الضارة بها، كغاز الكلور وغاز البرومين، وهما غازان مستقرّان كيميائيّاً، ويكمن دورهما في إلحاق الضرر عندما تفكك الأشعة فوق البنفسجية هذه الغازات إلى جزيئات كالكلور والفلور فور وصولها إلى طبقة الستراتوسفير، وبدورها تقوم هذه المركبات المتفككة بسلسلة من التفاعلات التي تلحق بجزيئات الأوزون التفكك والانقسام بأكثر من مئة ألف جزيء.وفي التفاصيل، تبدأ عمليّة هدم طبقة الأوزون واستنزافها بأن مركبات cfcs تتعرّض للتفكك والتحطيم بفعل الأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي يبدأ نشاط ذرة الكلور وانطلاقها فتدخل هذه الذرة النشطة بسلسلة من التفاعلات مع جزيئات غاز الأوزون الموجود في طبقة الأوزون، ويكون ناتج هذه التفاعلات هو جزيء أكسجين وأول أكسيد الكلورين، وبدورها تدخل بسلسلة من التفاعلات الكيميائيّة ما بين ذرة الأكسجين الناتجة، وتكون نشطة للغاية مع أول أكسيد الكلور، ومجدداً يتم إطلاق ذرة كلور تمتاز بنشاطها، وتحطم جزيئات الأوزون وتستمر هذه التفاعلات في دورة متكاملة.
حماية طبقة الأوزونالمقالات المتعلقة ببحث حول طبقة الأوزون