محتويات
- ١ طبقة الأوزون
- ٢ فوائد طبقة الأوزون
- ٣ ثقب طبقة الأوزون
- ٣.١ سبب ثقب الأوزون
- ٣.٢ مخاطر ثقب الأوزون
- ٤ المراجع
تُعدّ طبقة الأوزون جزءاً من طبقات الغلاف الجوي، وسُميت طبقة الأوزون بهذا الاسم لاحتوائها على كميات كبيرة من غاز الأوزون، والناتج عن تفاعل الأكسجين مع أشعة الشمس؛ حيث تتفكك ذرات الأكسجين الثنائية وتبدأ بالتفاعل مع ذرات أخرى لكي تستقر، وينتج عن هذا التفاعل الكيميائي عنصر (O3)، إذ إن جزيئات الأوزون تتكون من ثلاث ذرات أكسجين مترابطة مع بعضها البعض. وغاز الأوزون سام ذو رائحة كريهة. كما تُشكّل جزيئات الأوزون نسبة صغيرة جداً من جزيئات الأكسجين الموجودة في الغلاف الجوي؛ فلكل عشر ملايين جزيء من الهواء هنالك ثلاث جزيئات أوزون فقط. وتوجد هذه الطبقة بشكل أساسي في طبقة الستراتوسفير حيث نسبة الأوزون في هذه الطبقة 90%، أما ما تبقى من غاز الأوزون فيوجد في الجزء السفلي من الغلاف الجوي في طبقة التروبوسفير.[١][٢]
فوائد طبقة الأوزونإن من أهم العوامل في بقاء الحياة واستمرارها على الأرض وجود طبقة الأوزون في طبقات الجو العليا؛ حيث تحجب طبقة الأوزون ما نسبته 99%-95% من الأشعة فوق البنفسجية التي تسبب سرطان الجلد للإنسان، أي أنها تُشكّل درع حماية ووقاية للأرض من تأثير الأشعة الضارة التي تأتي من الشمس، وتضمن بذلك التوازن البيئي لكي تستمر الحياة على الكرة الأرضية بطبيعتها. وتقوم جزيئات الأوزون في طبقة الستراتوسفير بهذا الدور المهم في امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الضارة؛ بحيث يصل جزء صغير فقط من تلك الأشعة إلى سطح الأرض، وعندما يمتص الأوزون تلك الأشعة تُشكّل طبقة الستراتوسفير نفسها، وتعكس هذه الطبقة ما نسبته 50% من أشعة الشمس الساقطة عليها، وبهذا يقوم الأوزون بتنظيم درجة حرارة الغلاف الجوي، ويُسمى بالأوزون الجيد. أما الأوزون الموجود في طبقة التروبوسفير يُسمى بالأوزون السيء، لأنه قريب من سطح الأرض ويتفاعل بقوة مع جزيئات أخرى ويُعرّض بذلك الحياة للخطر.[١][٢]
ثقب طبقة الأوزونتوجد معدلات كبيرة من الأوزون في الغلاف الجوي فوق القطبين الجنوبي والشمالي، بينما توجد بشكل أقل في المناطق المدارية والاستوائية، وهذا ما أثبتته دراسات عدة حول اختلاف معدلات الأوزون وتوزيعها في الغلاف الجوي. وقد شاع سابقاً حول توزيع الأوزون ارتباط سمك طبقته مع قوة الشمس وأشعتها العمودية، ولكنها أقوال خاطئة ومغلوطة بحسب ما أكّدته نتائج الدراسات؛ حيث تكون كثافة الأوزون أعلى في فصل الربيع منها في فصل الصيف بالرغم من أن درجة الحرارة تكون أعلى في الصيف. ويخضع توزيع الأوزون لعدة عوامل منها تفاعل عنصر الديوكسين مع أشعة الشمس، والذي يختلف باختلاف الفصول والمناطق واتجاهات الرياح ومستوى هبوبها، مما يؤدي إلى اختلاف كثافة الأوزون من فصل لآخر. وقد كشفت العديد من الدراسات التي أُجرِيت على طبقة الأوزون أنها تتعرض لتقلبات كبيرة وهشاشة شديدة، وسبب ذلك النشاط البيولوجي لبعض الكائنات الحية على الأرض؛ إذ تُعتبر طبقة الأوزون طبقة حساسة جداً للرياح والغازات المنبعثة من سطح الأرض.[١]
وتُشير الاكتشافات إلى وجود ثقب كبير تبلغ مساحته ضعف مساحة الولايات المتحدة الأمريكية، وهو موجود فوق القطب الجنوبي ويُسمى بثقب الأوزون الأعظم. كما يوجد أيضاً ثقب آخر فوق القطب الشمالي، والذي يعد أقل أهمية من ثقب الأوزون الأعظم، ولكنه الأكثر إثارةً للقلق؛ بسبب وجود تجمعات سكانية كثيفة في المناطق التابعة لقارات أوروبا وآسيا وأمريكا الشمالية والقريبة من القطب الشمالي.[١]
سبب ثقب الأوزوناكتشف العلماء أن السبب الرئيسي لثقب طبقة الأوزون هو النشاطات التي يقوم بها الإنسان، ولغازات الكلورو فلورو كربون دور كبير في هذه الظاهرة، حيث تم تصنيع هذه المركبات الكيميائية في عام 1928م، ومن خصائص هذه المركبات أنها غير قابلة للاشتعال وغير سامة أيضاً، ولهذه المركبات استخدامات عديدة في مجال التكييف والتبريد وتنظيف الأجزاء الإلكترونية، إضافة إلى استخدامها في البخّاخات التي تنفُث مبيدات الحشرات ومُزيل العرق والعطور، ومواد أخرى يستخدمها البشر في حياتهم اليومية.[٣]
تتراكم مركبات الكلوروفلوروكربون في الطبقات العليا من الجو، وتتصاعد هنالك بكميات كبيرة مع الزمن، وهناك مركبات أخرى تُسمى بالهالونات تتصاعد إلى طبقات الجو العليا أيضاً، والتي تُستخدم في أجهزة إطفاء الحرائق. تتحلل مركبات الكلورو فلورو كربون في طبقة الأوزون بسبب الأشعة فوق البنفسجية، ويخرج من تلك المركبات غاز الكلور، الذي يَضُر بطبقة الأوزون ويعمل على تفكيك ذرات الأكسجين التي يتشكّل منها الأوزون نفسه، يعود السبب في نقص الأوزون إلى ذرات الكلور؛ حيث تعمل ذرة الكلور الواحدة على تحليل ما يقارب مئة ألف جزيء من الأوزون في التفاعلات المتتابعة. ويمكن أن يحدث ثقب الأوزون أيضاً بسبب الدّوامات والتّيارات الهوائية، كالثقب الموجود في القطب الجنوبي.[٣]
مخاطر ثقب الأوزونيُعدّ الإحتباس الحراري من المخاطر الناتجة عن ثقب طبقة الأوزون، والذي أصبح اليوم الشغل الشاغل للعديد من المؤسسات والهيئات الدولية؛ حيث تم الاتفاق في مؤتمر باريس للمناخ في شهر (نوفمبر/تشرين الثاني) لعام 2015 بالعمل على تقليل وتخفيض انبعاث غازات الدفيئة، لتجنب ارتفاع درجة حرارة الأرض درجتين مئويتين في نهاية القرن العشرين مقارنةً بعهد ما قبل الصناعة.[١]
من الأضرار الناتجة عن ثقب طبقة الأوزون ونُقصانه في الغلاف الجوي بنسبة 25% أيضاً ما يأتي:[٤]
- انخفاض المناعة لعدد كبير من البشر، إضافة إلى إصابتهم بسرطان الجلد خصوصاً لأصحاب البشرة البيضاء.
- تلف الأثاث في المنازل.
- ازدياد حدوث الحروق والطفرات، إضافة إلى إصابة العيون بالماء الزرقاء.
- تسرّب الأشعة فوق البنفسجية عند ثقب الأوزون، وبهذا يبدأ الأوزون السام بالتشكّل عند سطح الأرض مما يؤدي إلى الإضرار بالكائنات الحية.
- حدوث تباطؤ في التفاعل اليخضوري للنباتات.
المقالات المتعلقة بما سبب ثقب الأوزون