اهم مكونات طبقة الأوزون تجذب الجاذبية الارضية طبقة مكونة من خليط من غاز النيتروجين والاكسجين وثاني اكسيد الكربون وارغون وبخار الماء والهيليوم والهيدروجين ونيون والزينون، ويسمى مجموع تلك الغازات بالغلاف الجوي الارضي، ويقسم ذلك الغلاف الى ست طبقات رييسية وهي الطبقة الاولى المتكور الدوار، والطبقة الثانية المتكور الطبقي (الستراتوسفير)، الطبقة الثالثة المتكور الاوسط والمتكور الحراري، والمتكور المتاين، وطبقة الاكروسفير.
وتتضمن طبقة الميزوسفير المتكور الاوسط اهم الطبقات التي تحيط بالكرة الارضية، وهي طبقة الاوزون والتي تعطي بدورها الطبقة الميزوسفير درجة حرارة عالية اثر وجودها في الجزء الاسفل من تلك الطبقة، في بحثنا ذلك سنتطرق لكل ما يرتبط بطبقة الاوزون.
طبقة الاوزون
هي عبارة عن مجموعة من الغازات التي اتحدت مع بعضها لتشكل طبقة تدخل في تكوين طبقات الغلاف الجوي للكرة الارضية، وتعد طبقة الاوزون احد العناصر الاساسية التي تدخل في تشكيل طبقة الستراتوسفير حيث تتخذ الجزء الاسفل منها موقعا لها، وتمنحها الغازات المكونة اللون الازرق، ويبلغ صعود طبقة الاوزون مسافة تبلغ ما بين ثلاثين الى خمسين كيلومترا فوق سطح الارض، ويبلغ سمك تلك الطبقة الى حد ما من اثنين الى ثماني كيلومترات، ويرمز لغاز الاوزون المتواجد فيها بـ (O3) وهذا نتيجة لـ تكونه من ثلاث ذرات من الاكسجين المترابطة، ومن الجدير بالذكر ان طبقة الاوزون اساسا تتكون من اتحاد جزييات ذرتين من الاكسجين (O2) وتصبح فيما بعد حرة، وتبدا بالاندماج مع الجسيمات الاخرى التي تعترضها، وعندما تتصادف ذرتا الاكسجين مع ذرة اكسجين حديثة تتحد معها وتتفاعل وينتج ثلاث ذرات من الاكسجين (O3) والذي يكون صالحا للتنفس لدى الانسان.
تحول الاشعة فوق البنفسجية (UV) التي ترسلها الشمس نسبة من غاز الاكسجين الى غاز الاوزون، وتتاثر طبقة الاوزون بتلك الاشعة نتيجة لـ افتقارها للطبقات الهوايية السميكة التي تعمل كواق لها، وتلعب طبقة الاوزون دورا ايا كان في حراسة الارض من الاشعة فوق البنفسجية، وهذا بمنعها من الوصول اليها بتركيز عال، حيث تمتص تلك الاشعة، وبذلك تقي الكاينات الحية على سطح الارض من الهلاك والامراض، وتصنف الاشعة فوق البنفسجية الموذية الى ثلاثة اصناف، استنادا لطول موجاتها وهي UV-A, UV-B, UV-C, ويعد UV-C اكثرها ضررا وخطورة على حياة العنصر البشري، وتنقيها طبقة الاوزون على نحو كامل عندما تبلغ تلك الاشعة على صعود يصل خمسة وثلاثين كيلومترا.
اهمية طبقة الاوزون
تلعب طبقة الاوزون دور الواقي للكرة الارضية من الاشعة فوق البنفسجية التي تصدرها الشمس، حيث انه لولا وجود طبقة الاوزون لاصيب الانسان بامراض سرطانية جلدية، وكما تتعرض الحيوانات والنباتات للعديد من الامراض التي تودي بحياتها، وبالتالي تكون طبقة الاوزون قد عملة على الوقاية من ضيق التنفس والارهاق والصداع، واضطرابات الجهاز العصبي والتنفسي.
اسباب اعطاب الاوزون
- اطلاق اكاسيد نيتروجينية من بعض انواع الطايرات، كثاني اكسيد النتروجين، او اول اكسيد النتروجين.
- الاحتباس الحراري.
- اطلاق سيارات الكلوروفلوروكربون (CFCs) التي يتم اصدارها من اغراض تستخدم في الحياة اليومية، كالسيارات واجهزة التكييف.
- الهالونات التي يتم مكافحة الحرايق بواسطتها، لها تاثير على طبقة الاوزون على نحو ضار.
- المبيد الحشري بروميد الميثيل، حيث انه بالرغم من مفعوله الايجابي بتعقيم المخزون الزراعي، وتعقيم التربة الا انه يلحق الضرر بطبقة الاوزون.
- المذيبات، وهي التي يتم استعمالها لاجراء عمليات تطهير الدواير الالكترونية.
- التجارب النووية والتي توثر على طبقة الاوزون باتلاف ما تبلغ نسبته ما بين عشرين الى سبعين بالمية، ونخص بالذكر التفجيرات الهوايية.
- الانفجارات البركانية، وتقع على عاتق تلك الانفجارات المسوولية الكبرى في الحاق الضرر بطبقة الاوزون وتاكلها اذ تطلق احد عشر طنا من كلوريد الهيدروجين وتقذف ستة ملايين طن من كبريتيد الهيدروجين مرة واحدة فى السنة للغلاف الجوي، وبذلك تتم سلسلة من التفاعلات بين جزييات الكلور وحمض الكبريت مع غاز الاوزون المتواجد في طبقة الاوزون في طبقة الستراتوسفير بعد تفجر البركان.
- العوامل الجيوفيزيايية، من الامثلة عليها الاعاصير والنشاط الشمسي، وفي ذلك الحين رجح العلماء ان نضوب وتاكل طبقة الاوزون في القطب التابع للشمال تعزى اسبابه الى تلك الاسباب بالدرجة الاولى.
- التلوث الجوي حصيلة عمليات الاحتراق ومخلفات المصانع وادخنة التي تطلقها المصانع والسيارات والمعامل في الجو.
اضرار تاكل طبقة الاوزون
- ارتفاع نسبة الاشعة فوق البنفسجية.
- تشكل سحابة ضبابية دخانية في الطقس للعديد من ايام تلحق الضرر بالكاينات الحية.
- اضعاف واضطراب عمل جهاز المناعة لدى الانسان، ويصبح اقل مقاومة للفيروسات.
- ارتفاع نسبة امكانية اصابة عين الانسان بالماء الابيض او الازرق.
- ارتفاع نسبة الاصابة بالسرطان الجلدي.
- تفاقم وزيادة اشكالية الاحتباس الحراري.
- فقدان بعض النباتات لقيمتها الغذايية؛ حصيلة خسارة المحتوى المعدني.
- تهديد حياة الحيوانات البحرية والنباتات البحرية.
- يطرا على المناخ اختلافات تتمثل بالتلوث الجوي نحو صعود درجات الحرارة.
- ازدياد المساحات الصحراوية، واندلاع الحرايق وارتفاع مستوى سطح البحر.
ثقب طبقة الاوزون
يعرف ثقب الاوزن بانه عملية تناقص نسبة غاز الاوزون في مساحة معينة، ويكون الثقب واضحا وظاهرا بشهري اغسطس وسبتمبر من كل سنة، ويكون هذا فوق القطب الجنوبي، ويبدا ذلك الثقب بالتمدد شييا فشييا في فصل الخريف، ومن الموسف ان ذلك الثقب في كل موسم يتضح به يكون اكثر اتساعا وسوءا الامر الذي كان عليه من قبل، وفي ذلك الحين اماطت اللثام الاقمار الصناعية عن تمدد طبقة الاوزون في الانحاء القطبية على نحو اكبر من اي مقر اخر فوق سطح الارض وهذا لتاثير البريد القارس على تحفيز عملية تاكل طبقة الاوزون وتوسيع ثقبها.
ويرجح علماء ان ثقب الاوزون او ما يسمى بنضوب طبقة الاوزون لا يكمن فقط في قطبي الارض لكن من المحتمل ان يطول ليصل اجواء الدول الصناعية الكبرى، وبدات عملية النضوب التدريجي منذ ان بدا الانسان بانتاج السيارات الكيماوية والغازات الموذية بها، كغاز الكلور وغاز البرومين، وهما غازان مستقران كيمياييا، ويكمن دورهما في الحاق الضرر عندما تفكك الاشعة فوق البنفسجية تلك الغازات الى جزييات كالكلور والفلور فور وصولها الى طبقة الستراتوسفير، وبدورها تقوم تلك السيارات المتفككة بسلسلة من التفاعلات التي تلحق بجزييات الاوزون التفكك والانقسام باكثر من مية الف جزيء.
وفي التفاصيل، تبدا عملية هدم طبقة الاوزون واستنزافها بان سيارات CFCS تتعرض للتفكك والتحطيم باجراء الاشعة فوق البنفسجية، وبذلك يبدا نشاط ذرة الكلور وانطلاقها فتدخل تلك الذرة النشطة بسلسلة من التفاعلات مع جزييات غاز الاوزون المتواجد في طبقة الاوزون، ويكون ناتج تلك التفاعلات هو جزيء اكسجين واول اكسيد الكلورين، وبدورها تدخل بسلسلة من التفاعلات الكيميايية ما بين ذرة الاكسجين الناتجة، وتكون نشطة جدا مع اول اكسيد الكلور، ومجددا يتم اطلاق ذرة كلور تتميز بنشاطها، وتحطم جزييات الاوزون وتستمر تلك التفاعلات في دورة متكاملة.
حماية طبقة الاوزون
- التوعية البشرية باهمية الحفاظ على طبقة الاوزون.
- ترشيد الانشطة الصناعية التي تلحق الضرر بطبقة الاوزون.
- منع تبادل واستعمال المبيدات الحشرية، التي يدخل الكلورولوروكربون في تكوينها.
- الحد من اصدار غاز الكلوروفلوروكربون ومنعه دوليا.
- استخدام معطرات الطقس الصديقة للبيية وطبقة الاوزون، والتخلي عن البخاخات التي تتضمن على مواد ضارة.
- تجنب اقتناء اجهزة التبريد والتكييف التي تتضمن على غازات موذية بطبقة الاوزون.
- تجنب تفريغ مطافي الحريق اذا لم يكن هناك داع يستدعي ذلك.
- الحرص على استمرارية الصيانة للاجهزة التي تدخل في تكوينها السيارات المضرة بطبقة الاوزون.