مما تتكون طبقة الاوزون

طبقة الأوزون

طبقة الأوزون إحدى طبقات الغلاف الجوي العلوي، وسميت بذلك نسبةً إلى وفرة في غاز الأوزون بنسبٍ مرتفعة في تلك الطبقات، إذ يتركز بنسبةِ 90% في طبقة الستراتوسفير التي ترتفع فوق مستوى سطح الكرة الأرضية بنحوِ 15-35 كيلومترًا، كما تتنوع كثافة طبقة الستراتوسفير من مكان لآخر أو من منطقة لأخرى، فكثافتها عالية جدًّا عند القطبين، ولعل من أسباب قلة كثافتها في المناطق الأخرى من الخارطة هو انبعاث الملوثات والغازات المضرة بها الناتجة عن الأنشطة البشرية في الأرض، ممّا أدى إلى نضوبها تدريجيًّا؛ فأطلق العلماء على هذه الظاهرة تسمية ثقب طبقة الأوزون، ويكمن خطر تناقص هذه الطّبقة بالسماح للأشعة الضارة بأن تصل إلى الأرض محدثةً أضرارًا وكوارث على الكائنات الحية جميعها، وفي هذا المقال سنتعرف على مكونات طبقة الأوزون^[١].

مكونات طبقة الأوزون

إن غاز الأوزون هو نتيجةٌ لتفاعل ذرّات الأكسجين مع أشعة الشمس، فتتكسر الذرتان المجودتان في الأكسجين وتنفصل؛ فتبدأ هذه الذَّرات المنفصلة بالبحثِ عن ذرات أخرى غير متضررة لتتحد معها بهدف الاستقرار، مكونةً عنصرًا ثلاثيًّا كيميائيًّا هو غاز الأوزون، وبتفصيلٍ أدّق؛ يتولّد غاز الأوزون O₃ ويُنتَج في طبقةِ الستراتوسفير كنتيجة كيميائية عن تكسر الروّابط الكيميائية التي تربط جزيئات الأكسجين O₂ معًا بالاعتمادِ على فوتونات شمسية لها طاقة عالية تحت مسمى عملية التفكك الضوئي، وبالتالي ينتج عنه إطلاق ذرة أكسجين واحدة تقترن فيما بعد بجزيئات أكسجين لم تتفكك وتنكسر الروابط بين جزيئاتها؛ فيتكون غاز الأوزون، ومن الجديرِ بالذكرِ أن ارتفاع نسب الأكسجين وتركيزه في طبقات الغلاف الجوي منذ ما يفوق ملياري سنة على الأقل قد أجاز تكدس غاز الأوزون بكمياتٍ وفيرة في الجزء السفلي من الغلاف الجوي؛ والتي أفضت في نهاية المطاف إلى تشكل طبقة الستراتوسفير، وقد أدت هذه الطبقة دورًا هامًّا جدًّا في حفظ حياة الكائنات فوق الأرض؛ وذلك بمنع الأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجبة ما بين 280 نانوميترًا إلى 315 نانومترًا من التسرب إلى الأرض^[١].

أهمية طبقة الأوزون

تكمن أهمية طبقة الأوزون بالنسبةِ للكرةِ الأرضية بتوفيرها الحماية لغلافها الجوي من أشعة الشمس الضارة، إذ تحول دون تسرب الأشعة فوق البنفسجيّة الضارة إلى الأرض، ومن المتعارف عليه أن لهذا النوع من الأشعة تأثيرات سلبية تهدد الحياة البشرية إذا سقطت مباشرةً إلى الأرض، فعندما تتلاقى هذه الأشعة مع طبقة الأوزون تمتص الأخيرة الأشعة فوق البنفسجية بأطوالها الموجبة المعروفة باسم (UV-C) واسم (UV-B) بنسبةٍ تتراوح بين 95-99%؛ بينما يتسرّب الجزء المتبقي من الأشعة إلى كوكب الأرض، وتترافق عملية امتصاص الأشعة مع درجة حرارة عالية لذلك تكون درجة حرارة الستراتوسفير أكثر ارتفاعًا^[٢].

أضرار نضوب طبقة الأوزون

يمكن تعريف نضوب طبقة الأوزون بأنه تراجع تركيز نسبة غاز الأوزون ونقصانها في طبقات الغلاف الجوي، ويحدث ذلك على هامشِ فرط استخدام المركبات الكيميائية السامة كالبروم والكلور الناتجة من مختلف الأنشطة البشرية المضرّة، بالإضافة إلى الأنشطة الصناعية أيضًا، ونضوب طبقة الأوزون هو من المشكلات الجسيمة التي تعرض الحياة البشرية للخطر؛ فقد تضعف فعالية الجهاز المناعي في الجسم كما تظهر تغييرات وتصبّغات على الجلد وبالتالي الإصابة بسرطان الجلد، وتؤثر على العين وإعتامها وغيرها من الأمراض، وانطلاقًا من احتمالية عودة تشكّل طبقة الأوزون في حال إيقاف استخدام المواد الكيميائية السامة وإنتاجها؛ فقد أوصى بروتوكول مونتريال بضرورة العمل على ذلك سنة 1987 للميلاد.^[٣]

يظهر أثر نضوب طبقة الأوزون أو كما تعرف باسم ثقب الأوزون على الكرة الأرضية بعدةِ نواحٍ، منها أضرار صحية وأخرى طبيعية، وهي كالآتي^[٤][٥]:

• أضرار صحية:
  • الإصابة بمرض سرطان الجلد.
  • الإصابة بمرض الساد أي إعتام عدسة العين وفقدان حاسة البصر نتيجة تسلل الأشعة فوق البنفسجية من نوع (UVB) إلى العين.
  • تراجع أداء جهاز المناعة في جسم الكائنات الحية، فتصبح معرضة أكثر للإصابة بالأمراض.
• أضرار على النباتات:
  • إلحاق الضرر الجسيم بالعمليات الفسيولوجية الهامة في نمو النباتات.
  • تغيير شكل النبات، بالإضافة إلى اختلال توزيع الغذاء داخل جسم النبتة.
  • اختلاف توقيت النمو ومراحله.
  • ازدياد الإصابة بأمراض النباتات.
  • تراجع مساحات الغطاء النباتي، وبالتالي تضرر الحيوانات العاشبة.
• أضرار على الحيوانات البحرية: إذ يهدد وصول الأشعة فوق البنفسجية حياة الحيوانات البحرية بنسبة كبيرة؛ إذ تتضرر العوالق النباتية التي تتغذى عليها بعض أنواع الحيوانات البحرية؛ مما يؤدي إلى هلاكها وتهديد بقائها، كما يتسبب أيضًا بتراجع قدرة الحيوانات على الإنجاب والتكاثر واختلال السلاسل الغذائية.

أسباب نضوب طبقة الأوزون

من أهم أسباب نضوب طبقة الأوزون ما يأتي^[٦][٧]:

• فرط استخدام مركبات الكلوروفلوروكربون، إذ تصنف من أكثر الأسباب المؤدية إلى نضوب طبقة الأوزون وتدميرها، وغالبًا ما يدخل في الأدوات الكهربائية المنزلية كالثلاجات والفريزرات والمكيفات الهوائية.
• الاحترار العالمي، أو ما يُعرف أيضًا باسم الاحتباس الحراري، إذ يترك أثرًا سلبيًّا على طبقة التروبوسفير المتمركزة أسفل طبقة الستراتوسفير؛ وبالتالي تبقى الطبقة باردة لا تصل إليها أشعة الشمس والحرارة لإعادة تشكيل الأوزون الذي يتطلب أقصى قدر من ضوء الشمس والحرارة.
• المركبات النتيروجينة الناتجة عن الأنشطة البشرية، ومن أكثرها ضررًا مركب أكسيد النيتروس ومركب أكسيد النيتروجين ومركب ثنائي أكسيد النيتروجين.
• الأنشطة البشرية التي تنتج عنها مركبات الكلور والبروم.
• المتفجرات بشتى أنواعها ومنها النّووية التي تلوث الغلاف الجوي.
• استخدام مركبات الكربون الهيدروفلورية.
• استخدام مطافئ الحريق التي يدخل مركب رابع كلوريد الكربون في مكوناتها.
• استخدام المذيب الكيميائي الذي يُعرف باسم ميثيل كلوروفورم في صناعة المنظفات، ومواد إزالة الشحوم بالبخار وغيرها من الطرق.

حماية طبقة الأوزون

اكتشف الباحثون طرقًا للحد من ظاهرة نضوب طبقة الأوزون والمحافظة على ما تبقى منها، والاتجاه إلى تقليل الممارسات الضارة وتفعيل ممارسات غير ضارة بالاعتمادِ على الطاقة الطبيعية كالماء والرياح والطاقة الشمسية، ويمكن التخفيف من حدةِ نضوب الأوزون وحمايتها من ذلك باتباع بعض الممارسات التالية^[٨][٩]:

• إخضاع المنتجات التي تحتوي على مركبات الكربون الهيدروكلوروفلورية والهالونات للرقابة الشديدة، ومنها مكيفات الهواء والمضخات الحرارية وأجهزة التبريد ومطافئ الحريق وغيرها.
• الحرص على اختيار معدات تبريد كهربائية لا تعتمد على المركبات الكربونية الهيدروكلوروفلورية في التبريد.
• الصيانة الدورية والمستمرة لأجهزة التبريد لضمان عدم حدوث تسربات منها.
• طرح النفايات الخطيرة التي تستخدم مركبات كربونية وهيدروكلوروفلورية بطريقة صحيحة وآمنة.
• الامتناع تمامًا عن استهلاك المركبات الكيميائية والغازات المنبعثة الخطيرة.
• التقليل قدر الإمكان من الازدحامات المرورية للتقليل من انبعاث المركبات، والاستعاضة عنها بالدراجات الهوائية والمشي سيرًا على الأقدام.
• استخدام مواد تنظيف طبيعية عوضًا عن الكيميائية التي تسبب تآكل طبقة الأوزون، فيمكن استخدام الخل والبيكربونات للتنظيف.

المراجع

1. ^ ^{أ ب} Donald Wuebbles (3-7-2019), "Ozone layer"، britannica, Retrieved 15-11-2019. Edited.
2. ↑ "The Ozone Layer", scied.ucar.edu, Retrieved 15-11-2019. Edited.
3. ↑ Donald Wuebbles (31-10-2019), "Ozone depletion"، britannica, Retrieved 15-11-2019. Edited.
4. ↑ "Health and Environmental Effects of Ozone Layer Depletion", epa.gov, Retrieved 15-11-2019. Edited.
5. ↑ "Protection of the ozone layer", ec.europa.eu, Retrieved 15-11-2019. Edited.
6. ↑ Fakhra Anwar, Fahad Nazir Chaudhry, Saiqa Nazeer and els (27-2-2016), "Causes of Ozone Layer Depletion and Its Effects on Human: Review"، scirp.org, Retrieved 15-11-2019. Edited.
7. ↑ "What is Ozone Layer?", conserve-energy-future, Retrieved 15-11-2019. Edited.
8. ↑ "Ozone Layer Protection", epd.gov.hk, Retrieved 15-11-2019. Edited.
9. ↑ "5 Ways to Protect the Ozone Layer", nuttyscientists,1-8-2018، Retrieved 15-11-2019. Edited.