صف أسباب استنزاف طبقة الأوزون والنتائج التي تترتب عنها
في هذا المقال سنجيب على أحد أسئلة منهج العلوم في الصف الثاني متوسط للفصل الدراسي الثاني، وهي عن أسباب استنزاف طبقة الأوزون والنتائج التي تترتب عنها. هناك مجموعة من الغازات تتحد وتشكل الغلاف الجوي، مثل غازات الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون والهيليوم والأرجون وغيرها من الغازات الأخرى. تعتبر طبقة الأوزون جزءا هاما من الغلاف الجوي حيث تحد من وصول الأشعة فوق البنفسجية إلى الأرض وتحمي الكائنات الحية من أضرارها وتسمح بوصول أشعة الشمس المفيدة. هناك العديد من العوامل التي أدت إلى تشكل ثقب في طبقة الأوزون وسنستعرضها لكم في السطور التالية على موسوعتنا.
الأسباب البشرية لاستنزاف طبقة الأوزون
- يتم إطلاق العديد من المركبات الكيميائية مثل كلوريد الميثيل، والذي يستخدم كسائل تنظيف، وعندما يصل إلى الغلاف الجوي ويتفاعل الكلور مع الأوزون، يتكون ثقب في طبقة الأوزون نتيجة لذلك.
- استخدام مركبات الكلوروفلوروكربون أو الهالونات في إطفاء الحرائق يؤدي إلى تدمير طبقة الأوزون بسبب وجود البروم فيها. تعمل الأشعة فوق البنفسجية على تفتيت جزيئات هذه المركبات في طبقة الستراتوسفير، مما يؤدي إلى إصدار ذرات الكلور التي تتفاعل مع غاز الأوزون وتدمره. ينبعث هذه المركبات بشكل يومي من خلال الصابون ومكيفات الهواء وغاز الثلاجات والمذيبات وغيرها.
- استخدام بروميد الميثيل في صناعة المبيدات الحشرية ويحتوي على البروم، مما يؤدي إلى تآكل طبقة الأوزون بنسبة تتراوح بين 5% إلى 10%.
- نظرا لاستخدام رباعي كلوريد الكربون بشكل متكرر في عمليات التنظيف الجاف، ونظرا لتشابه تأثيره مع تأثير مركبات كلوروفلوروكربون، فإنه يستمر في الغلاف الجوي لفترة طويلة تصل إلى 42 عاما.
- تنبعث أكاسيد النيتروجين من عوادم السيارات والفضلات الصناعية والطائرات الأسرع من الصوت والانفجارات النووية وأيضا البكتيريا المستخدمة في نزع النيتروجين من الأسمدة.
- رباعي كلوريد الإيثان يستخدم في صناعة الدهانات والمبيدات الحشرية، كما يستخدم كمذيب للأدوية، ويتسبب في تلف طبقة الأوزون عندما يتفاعل مع الكلور ويطلقه إلى الغلاف الجوي.
- استخدام مركب الميثيل كلورفورم الذي يستخدم في صناعة مذيبات التنظيف، حيث يطرح الكلور في الغلاف الجوي ويتسبب في تلف طبقة الأوزون.
- استخدام مركبات بروموكلوروميثان عن طريق طفايات الحريق، حيث تطلق الكلور والبروم الضارين الغازات الضارة لطبقة الأوزون.
- يتم استخدام مركبات هيدروبروموفلوروكربون في صناعة أجهزة التكييف وطفايات الحريق والمنظفات والمذيبات، وهي تلحق ضررا بغاز الأوزون عن طريق إطلاق مركبات البروم إلى الغلاف الجوي.
الأسباب الطبيعية لاستنزاف طبقة الأوزون
هناك العديد من العوامل الطبيعية التي تسبب تلف طبقة الأوزون، وتشمل:
- الانفجارات البركانية التي تنتج عنها حمض الهيدروكلوريك والذي يساهم في زيادة ثقب طبقة الأوزون.
- الأعاصير والعواصف التي تحدث في القطب الشمالي من كوكب الأرض.
- اشتعال الحرائق في الغابات وانبعاث الغازات الضارة في الجو.
مخاطر ثقب الأوزون
هناك عدة المخاطر ناتجة عن الإضرار بطبقة الأوزون وهي:
- تتسبب أشعة الشمس فوق البنفسجية في إصابة الإنسان بعدة أمراض، بما في ذلك سرطان الجلد، واعتام عدسة العين، وضعف المناعة.
- زيادة الغازات الضارة في الجو تؤدي إلى ضعف عضلات الرئتين.
- تتعرض النباتات للضرر الناجم عن أشعة الشمس فوق البنفسجية، مما يؤدي إلى إصابتها بالأمراض وتضرر الحيوانات التي تعتمد على هذه النباتات في غذائها، بالإضافة إلى تغير شكلها وعمليات الأيض وتوزيع الغذاء فيها وأوقات نموها.
- تسبب استنزاف طبقة الأوزون مباشرة في تغير المناخ، خاصة في القطب الجنوبي، مما أثر على دوران الغلاف الجوي في المنطقة التي تربط بين نصف الكرة الجنوبي وخط الاستواء، وزادت كمية الأمطار المتساقطة في المناطق شبه الاستوائية.
- عندما يتسع ثقب الأوزون ويسمح بوصول كمية أكبر من أشعة الشمس فوق البنفسجية، يحدث تلف للبوليميرات الطبيعية والبوليميرات الصناعية ويصبح من السهولة تلفها، وبالتالي تقل فترة صلاحيتها عند استخدامها في الهواء الطلق.
- عند زيادة نسبة الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى الأرض، يحدث اضطراب في العوامل الكيميائية والجيولوجية والحيوية، وبالتالي يتأثر دورة المواد في الماء واليابسة. وعلى نحو مماثل، يتغير تركيز غازات مثل الأوزون وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
- زيادة ثقب الأوزون يؤثر على العوالق النباتية عندما تتعرض لأشعة فوق البنفسجية، مما يؤثر سلبا على حركتها وإنتاجها وفرصتها في البقاء على قيد الحياة، ويؤثر ذلك مباشرة على الشبكات الغذائية المائية.
- عند وصول الأشعة فوق البنفسجية إلى الكائنات البحرية مثل الأسماك وسرطان البحر والروبيان، يحدث ضعف في اليرقات وتنخفض قدرة تلك الكائنات على الإنجاب، مما يؤدي إلى انخفاض أعدادها في الماء.
- تؤدي زيادة ثقب الأوزون إلى حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري وارتفاع درجة الحرارة وبالتالي تزداد نسبة اشتعال الحرائق في الغابات مما يؤدي إلى حدوث التصحر.
- تسبب الاختلاف في درجات الحرارة في وفاة العديد من النباتات نتيجة لعجزها عن تحمله.
- نقص الأكسجين في الهواء يؤدي إلى إصابة الإنسان بأمراض قلبية بسبب عدم توفر كمية كافية من الأكسجين له.
كيفية الحفاظ على طبقة الأوزون
للمحافظة على طبقة الأوزون وتقليل ثقبها وزيادة الأضرار، هناك حلول دولية وفردية تم تنفيذها لإنقاذ سكان الأرض من مخاطر هذه الكارثة البيئية، وتتمثل تلك الحلول في:
- بعد أن أدركت العديد من الدول خطورة توسع ثقب الأوزون؛ تم اتخاذ العديد من الإجراءات للحد من زيادة تلك الخطورة.
- تم توقيع العديد من الدول على اتفاقية مونتريال في عام 1987، التي تنص على ضرورة التخلص تدريجيا من مركبات الكلور فلوروكربون التي تؤثر على ثقب طبقة الأوزون.
- تم إطلاق العديد من الحملات لحماية طبقة الأوزون، وذلك بجهود فردية تشمل: عدم استخدام أجهزة التكييف والثلاجات التي تحتوي على مركبات الكربون الهيدروكلوروفلورية، وفي حال استخدامها يجب إعادة تدوير مادة التبريد واستخدامها مرة أخرى للحد من وصولها إلى الغلاف الجوي.
- يمكن منع تسرب غاز التبريد من أجهزة التكييف من خلال إجراء صيانة دورية لها.
- زراعة الأشجار بشكل واسع لتوفير أكبر كمية ممكنة من غاز الأكسجين، كما أنها تساعد في التخلص من الكربون خلال عملية التمثيل الضوئي.
- تقليل إجراء التجارب النووية التي تسبب أكاسيد ضارة للغلاف الجوي.
- يجب الحد من استخدام المواد الكيميائية التي تؤذي طبقة الأوزون مثل الكلور، الفلور، والكربون والمبيدات الحشرية.
- يجب التقليل من استخدام طفايات الحريق التي تحتوي على المركبات الهالوجينية المضرة بطبقة الأوزون، ويجب عدم تفريغ تلك الطفايات إلا عند الضرورة.
- استخدام مصادر الطاقة البديلة المثل الطاقة الهوائية والطاقة الشمسية والتي لا تتسبب في أي ضرر للبيئة.
- استبدل استخدام الغاز والفحم بمصادر طاقة بديلة لتجنب تسبب تآكل الأوزون.
ووصلنا إلى ختام مقالنا والذي جاوبنا فيه عن سؤال حول أسباب استنزاف طبقة الأوزون وتأثيراتها، وشرحنا الحلول الدولية والفردية المقترحة لحماية طبقة الأوزون. تابعوا المزيد من المقالات على الموسوعة العربية الشاملة.
المراجع