في هذا البحث سنقدم تفصيلا عن الأوزون. من الواضح علميا أن هناك مجموعة من الغازات الجوية تحيط بالسطح الخارجي للكرة الأرضية، وهذه المجموعة تعرف بـ “الغلاف الجوي”، وتتجذب هذه الغازات إليها بفعل الجاذبية الأرضية. يقوم الغلاف الجوي بدوره في حماية الكرة الأرضية وجميع الكائنات الحية عليها، حيث يمتص الأشعة فوق البنفسجية الضارة ويمنعها من التسرب إلى الكوكب. بالإضافة إلى ذلك، يلعب الغلاف الجوي دورا في تنظيم درجات الحرارة ومحافظة التوازن المناخي.
يتكون الغلاف الجوي من طبقات غازية مختلفة، وتعتبر طبقة الأوزون الأكثر أهمية في الحفاظ على النظام البيئي والكائنات التي يحتويه، وفي هذا المقال سنقدم نظرة عامة عن طبقة الأوزون وأهم التحديات التي تواجهها من وجهة نظر موقع موسوعة.
- طبقة الأوزون هي أحد أساسيات الحياة على سطح الكرة الأرضية، حيث تلعب دورا في حماية عناصر النظام البيئي من الآثار الضارة للأشعة فوق البنفسجية وتسمح فقط بمرور الأشعة المفيدة إلى داخل الغلاف الجوي.
- تشكل طبقة الأوزون بفعل اتحاد ثلاثة ذرات متماثلة من غاز الأكسجين لتكوين غاز الأوزون ورمزه ” O³ “.
- وقد عرف علماء الفلك طبقة الأوزون بأنها مجموعة من الغازات الموجودة في الجو والتي اتحدت بشكل طبيعي لتكون لنا طبقة الأوزون، وأطلقوا عليها “الغلاف الأيوني” وهي تقع ضمن طبقات الجو وتحديدا في الستراتوسفير، وتوجد على ارتفاع يتراوح بين 15 و35 كيلومترا فوق سطح الأرض.
- تقوم طبقة الأوزون بامتصاص الغازات الضارة التي تنبعث من الشمس وتمنع وصولها إلى الكائنات الحية، وبذلك تحمي الخلايا الجلدية من التلف والاحتراق وتحافظ على صحة الكائنات الحية وتمنع الأمراض والمشكلات الصحية الكثيرة.
- سمك طبقة الأوزون يتراوح بين 2 و 80 كم.
من مكتشف الاوزون
- تم اكتشاف طبقة الأوزون بواسطة العالمين الفيزيائيين الفرنسيين (موريس بول شارل فابري) و (هنري بوبسون) في عام 1913.
- ومع ذلك، قام العالم الفيزيائي البريطاني (غوردون دوبسون) بتجميع جميع المعلومات والتفاصيل المتعلقة بها وقام أيضا بتطوير جهاز لقياس غاز الأوزون في طبقة الستراتوسفير التي توجد في الغلاف الجوي لسطح الأرض.
- وخلال الفترة من عام 1928 إلى عام 1958، قام (غوردون دوبسون) بتأسيس شبكة عالمية مسؤولة عن مراقبة طبقة الأوزون، وما زالت هذه الشبكة تعمل حتى اليوم، وقد تم تسمية وحدة قياس غاز الأوزون في الهواء الجوي بـ(وحدة دوبسون) تكريما لأعمال (غوردون دوبسون) الرائدة في مجال اكتشاف ودراسة طبقة الأوزون.
ثقب طبقة الاوزون
- زادت في السنوات الأخيرة الدراسات والتحليلات العلمية المتعلقة بما يعرف بـ “ثقب الأوزون”، وهو ظاهرة طبيعية تحدث بسبب تدخل سلبي من الإنسان في مكونات النظام البيئي الجوي من خلال استنزاف تدريجي لطبقة الأوزون في الغلاف الجوي لسطح الأرض بإطلاق نسب عالية من المركبات الكيميائية التي تحتوي على البروم الغازي أو الكلور المنبعثة عن الصناعات البشرية.
- يحدث ترقق (تقليل في السمك) في طبقة الأوزون في الغلاف الجوي، ويحدث ذلك بشكل أكبر في المنطقة القطبية الجنوبية (أنتاركتيكا)، ولكنه ليس غيابا تاما للأوزون.
- ويحدث ظاهرة ثقب الأوزون بشكل واضح في فصل الشتاء، وذلك بسبب امتصاصها لكميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس، مما يقلل من نسبتها الضارة التي تخترق الغلاف الجوي الأرضي، وهذا يعتبر طريقة مؤقتة لتخزين هذه الأشعة الضارة وزيادتها في الغلاف الجوي قد يؤدي إلى تلف المادة الوراثية في خلايا الجلد البشرية وحدوث حروق، وقد يؤدي أيضا إلى الإصابة بسرطان الجلد.
أسباب حدوث ثقب طبقة الأوزون
تتسبب العديد من العوامل والمسببات الضارة في تكون ثقب في طبقة الأوزون، ومن أهم هذه العوامل:
- التلوث الجوي الذي يسببه الإنسان من خلال إطلاق ذرات الكلور الموجودة في جزيئات مركب “الكلوروفلوروكربون” وذرات البروم الموجودة في غاز الهالون، والتي تستخدم في صناعة العديد من الآلات والأجهزة الكهربائية مثل مبردات الهواء والثلاجات ومعدات مكافحة الحرائق.
- عندما تصل هذه الجزيئات الغازية إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي، تتفكك ذرات الكلور وتصبح حرة وتبدأ في تفكيك جزيئات طبقة الأوزون واستنفاذها، وقد أثبت العلماء أن ذرة كلور حرة واحدة قادرة على تدمير أكثر من مئة ألف جزيء من الأوزون، مما يؤدي إلى تدمير هذه الطبقة وتآكلها ويسبب تغيرات في النظام الجوي لكوكب الأرض.
اكتشاف ثقب الأوزون
- تعود البدايات الأولى لاكتشاف ظاهرة ثقب الأوزون إلى عام 1985م، حيث تم اكتشاف أول انخفاض ملحوظ في مستويات طبقة الأوزون الطبيعية في الغلاف الجوي فوق القارة القطبية الجنوبية (أنتاركتيكا)، وتوصلنا إلى أن هذا الانخفاض حدث بشكل أساسي بسبب المواد الكيميائية المصنعة من قبل الإنسان، وليس ثقب الأوزون مقتصرا على المنطقة القطبية الجنوبية فقط، بل يمتد أيضا ليشمل الجزء الجنوبي من قارة أمريكا الجنوبية.
- كشفت الأبحاث العلمية التي أجريت في عام 2006 أن مساحة ثقب الأوزون تجاوزت 27.5 مليون كيلومتر مربع، مما أثار موجة من الهلع والقلق على المستوى العالمي في ذلك الوقت. حيث حذر هذا من كارثة جوية بيئية قد تحدث قريبا. ثم جاء عام 2007 لتهدأ الأوضاع قليلا بتقلص ثقب الأوزون بنسبة 30% مقارنة بعام 2006. ولكن لا يزال الأمر مصدر قلق وموضوع مناقشة عالمية تهدف إلى الحفاظ على توازن البيئة في كوكب الأرض من خلال الحفاظ على وجود وسلامة طبقة الأوزون.