كيف يتكون الأوزون

الأوزون هو أحد الغازات المكوّنة للغلاف الجوي لسطح الأرض والتي تعتبر ذات تأثيرٍ كبيرٍ على حياة الكائنات الحيّة المختلفة على سطح الأرض بالرغم من تواجده بنسبٍ ضئيلة، إذ يتكوّن جزيء الأوزون من اتّحاد ثلاث ذرات من الأكسجين وهو غازٌ أزرق اللون يتواجد في الطبيعة في طبقة الستراتوسفير على ارتفاع 18 إلى 50 كيلو متر بنسبٍ ثابتةٍ في الوضع الطبيعيّ وقبل تدخّل الإنسان في الطبيعة.

أمّا عن وظيفة الأوزون فتكمن في حماية سطح الأرض من الإشعاعات القادمة من الفضاء وعلى وجه التحديد الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس والتي تسبّب العديد من المضارّ للكائنات الحية في حال وصولها إلى سطح الأرض كسرطانات الجلد المختلفة وتغييرات في الجينات الوراثية للكائنات الحية وغيرها، فتقوم طبقة الأوزون بامتصاص ما يزيد على 99% من الأشعة فوق البنفسجية القادمة إلى سطح الكوكب ممّا يجعلها من أسباب الحياة على سطح الأرض، وأمّا عن طريقة امتصاصها للأشعة فتكمن في طريقة تكوّن هذا الغاز وتفككه.

يتكوّن معظم الأوزون في الستراتوسفير نتيجة الطاقة التي يحصل عليها من الأشعة فوق البنفسجية القصيرة الموجات، فيمكن أيضاً تشكيله باستخدام الأشعة السينية، فعند اصطدام فوتونٍ ـ وهي الجسيمات الأساسية المكوّنة للضوء والتي تعتمد طاقتها على مقدار طولها الموجيّ ولهذا تلزم الأشعة قصيرة الموجة لتكوين الأوزون - من الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس بطولٍ موجي يقلّ عن 240 نانومتر يتفكك جزيء الأكسجين إلى ذرتي أكسجين منفصلتين، وعندها تتحدّ كلّ ذرتي الأكسجين مع جزيء الأكسجين لتكون الأوزون الذي يحمل ذرات الأكسجين الثلاث، وفيما بعد تتفكك ذرات الأوزون المتكوّنة، فعند التقاء ذرة أكسجين مع جزيءٍ من الأوزون، فإنّهما يعيدان تشكيل بعضهما ليكونا جزيء الأكسجين والذي يعتبر أكثر استقراراً من ذرة الأكسجين المنفصلة وجزيء الأوزون، وفي العادة فإنّ العناصر الكيميائية تبحث عن الشكل الأكثر استقراراً لها، كما أنّه قبل تكوّن الأوزون وفي حال تلاقي ذرتي أكسجين منفصلتين مع بعضهما البعض، فإنّهما يتحدان مع بعضهما مباشرةً لتكوين جزيء الأكسجين وهو الشكل الأكثر شيوعاً للأكسجين في الغلاف الجوي.

مشكلة الأوزون أمّا في الأعوام الأخيرة وبعد التطوّر الصناعيّ الهائل الذي شهده العالم البشريّ، فقد تأثّرت طبقة الأوزون بشكلٍ كبيرٍ وبدأت بالاضمحلال شيئاً فشيئاً، إذ إنّ الغازات المختلفة الصادرة عن العمليات الصناعية للبشر والتطوّر الذي شهده والتي على رأسها الكلوروفلوروكربون، فتعمل هذه الغازات على زيادة تفكك الأوزون ونضوبه في طبقة الستراتوسفير بشكلٍ يفوق قدرته على التكون، وهو ما يؤدي إلى ازدياد ثقب الأوزون وزيادة كمية الأشعة فوق البنفسجية الواصلة لسطح الأرض والتي تسبب العديد من المشاكل للبشر.