يوضح هذا البحث بالتفصيل عن الأوزون، حيث تتواجد مجموعة من الغازات الجوية حول الكرة الأرضية في الغلاف الجوي الذي يتم جذبها بواسطة الجاذبية الأرضية، ويعمل الغلاف الجوي على حفظ الأرض والكائنات الموجودة عليها من خلال امتصاص الأشعة الفوق بنفسجية الضارة ومنعها من التسرب إلى الداخل، بالإضافة إلى مسؤوليته عن تنظيم درجات الحرارة والحفاظ على توازن النظام المناخي.
يتكون الغلاف الجوي من عدة طبقات غازية، وتعتبر طبقة الأوزون الأكثر أهمية في الحفاظ على النظام البيئي والكائنات التي توجد فيه، وفي هذا المقال نستعرض بحثًا عن طبقة الأوزون وأهم المخاطر التي تواجهها من خلال موقعنا موسوعة.
- تُعد طبقة الأوزون أساسية للحياة على سطح الأرض بسبب دورها في حماية البيئة من الآثار السلبية للأشعة فوق البنفسجية، وتمكنها الشعور بالأشعة المفيدة فقط للمرور من خلال الغلاف الجوي.
- تكونت طبقة الأوزون بتفاعل ثلاث ذرات من غاز الأكسجين المتماثلة لتشكل غاز الأوزون برمز O³.
- يعرف علماء الفلك طبقة الأوزون باعتبارها مجموعة من الغازات التي توجد ضمن الغلاف الجوي والتي اتحدت بشكل طبيعي لتشكل طبقة الأوزون، وأطلقوا عليها “الغلاف الأيوني” الذي يقع في طبقة الستراتوسفير ضمن طبقات الغلاف الجوي، وتقع على ارتفاع يتراوح بين 15-35 كم فوق سطح الأرض.
- يعمل طبقة الأوزون على امتصاص الغازات الضارة التي تنبعث من الشمس وتحول دون وصولها إلى الكائنات الحية، وهذا يمنع تلف وحرق الخلايا الجلدية ويحمي الكائنات الحية من الأمراض والمشاكل الصحية.
- يتراوح سُمك طبقة الأوزون بين 2 و80 كيلومترًا.
من مكتشف الاوزون
- تم اكتشاف طبقة الأوزون من قبل عالمي الفيزياء الفرنسيين، موريس بول شارل فابري وهنري بوبسون، في عام 1913.
- قام العالم الفيزيائي البريطاني غوردون دوبسون بجمع جميع المعلومات والتفاصيل المتعلقة بطبقة الأوزون وتطوير جهاز لقياس غاز الأوزون الموجود في طبقة الستراتوسفير بالغلاف الجوي لسطح الأرض، ويعد دوبسون من الباحثين العلميين الرائدين في هذا المجال.
- خلال الفترة من عام 1928 إلى 1958، قام غوردون دوبسون بإنشاء شبكة عالمية مسؤولة عن مراقبة طبقة الأوزون، وما زالت هذه الشبكة تعمل حتى اليوم، وقد اتفق العلماء على تسمية وحدة قياس غاز الأوزون في عمود الهواء الجوي باسم “وحدة دوبسون” تكريماً لأعمال غوردون دوبسون الرائدة في كشف ودراسة طبقة الأوزون.
ثقب طبقة الاوزون
- زادت في العقود الأخيرة الدراسات والتحليلات العلمية حول ما يُعرف بـ “ثقب الأوزون”، وهو ظاهرة طبيعية تحدث نتيجة تدخل الإنسان السلبي في مكونات النظام البيئي الجوي، وذلك من خلال استنزاف طبقة الأوزون الموجودة في الغلاف الجوي للأرض بإطلاق مركبات كيميائية تحتوي على عنصر البروم الغازي أو الكلور الناتجة عن الصناعات البشرية.
- يحدث ثقب الأوزون بشكل رئيسي في منطقة القطب الجنوبي “أنتاركتيكا”، ويشير ثقب الأوزون إلى ترقق طبقة الأوزون في الغلاف الجوي وليس غيابها تمامًا.
- تظهر ظاهرة ثقب الأوزون بشكل واضح في فصل الشتاء، ويعود ذلك إلى امتصاصها لكميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية التي تصدر من الشمس، وهذا يؤدي إلى تقليل نسبتها الضارة التي تخترق غلاف الأرض الجوي، وهذا يعد طريقة مؤقتة لتخزين هذه الأشعة الضارة التي قد تؤدي إلى تلف وحرق المادة الوراثية الموجودة في خلايا الجلد البشري، وقد يؤدي زيادة نسبتها في الغلاف الجوي إلى الإصابة بسرطان الجلد.
أسباب حدوث ثقب طبقة الأوزون
توجد العديد من العوامل والأسباب الضارة التي تؤدي إلى تشكُل ثُقب في طبقة الأوزون، ومن أهمها:
- يتسبب التلوث الجوي الناجم عن الإنسان في إطلاق جزيئات الكلور الموجودة في مركب الكلوروفلوروكربون وذرات البروم الموجودة في غاز الهالون. يتم استخدام هذه المواد في صناعة العديد من الأجهزة الكهربائية مثل مكيفات الهواء والثلاجات ومعدات مكافحة الحرائق.
- عندما تصل هذه الذرات الغازية إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي، تنفصل ذرات الكلور وتصبح حرة، وتبدأ في تدمير جزيئات طبقة الأوزون ونفادها. وأظهر العلماء أن ذرة كلور حرة واحدة يمكن أن تدمر أكثر من مئة ألف جزيء من الأوزون، وهذا يؤدي إلى تدمير الطبقة وتآكلها، مما يعد انحرافًا عن النظام الجوي على كوكب الأرض.
اكتشاف ثقب الأوزون
- يعود اكتشاف ظاهرة ثقب الأوزون إلى عام 1985م، حيث تم اكتشاف أول انخفاض ملحوظ في مستويات الأوزون الطبيعي في طبقات الغلاف الجوي فوق القارة القطبية الجنوبية ، وتم التوصل إلى أن ذلك الانخفاض حدث بشكل أساسي بسبب المواد الكيميائية المُصنعة بواسطة الإنسان. وليس ثقب الأوزون قائمًا فقط في المنطقة القطبية الجنوبية، بل يُمتد ليشمل الجزء الجنوبي من قارة أمريكا الجنوبية.
- وقد كشفت الأبحاث العلمية التي تم إجراؤها في عام 2006 أن مساحة ثقب الأوزون قد تجاوزت 27.5 مليون كم²، مما أثار موجة من الهلع والقلق العالمي آنذاك، حيث أنذر ذلك بكارثة جوية بيئية وشيكة. ثم جاء عام 2007 ليهدأ الوضع قليلاً بتقلص فجوة ثقب الأوزون بنسبة 30% مقارنة بعام 2006. ولكن لا يزال الأمر محل قلق ومناقشات عالمية تهدف إلى حفظ التوازن البيئي لكوكب الأرض من خلال الحفاظ على تواجد وسلامة طبقة الأوزون.