أسباب تآكل طبقة الأوزون، وكذلك الأضرار التي لحقت بطبقة الأوزون. وسنذكر أيضًا الغازات المسببة لثقب الأوزون ومصادرها، وسنتحدث أيضًا عن أهمية طبقة الأوزون. كل هذا من خلال مقالتنا. تابع معنا.
أسباب استنفاد طبقة الأوزون
تعمل الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الشمس على تدمير مركبات الكلوروفلوروكربون ومركبات الكربون، مما يؤدي إلى إطلاق ذرة الكلور النشطة وتفاعلها مع جزيء غاز الأوزون. ويؤدي هذا التفاعل إلى إطلاق ذرة الكلور النشطة التي تعمل على تدمير جزيء الأوزون مما يسبب أضرارا جسيمة تؤدي إلى تآكل طبقة الأوزون. فدخول كميات كبيرة من هذه الأشعة يزيد من خطر الإصابة بالسرطان ويسبب أضراراً جسيمة للعين، مثل إعتام عدسة العين أو الجلوكوما، بالإضافة إلى تفاقم ظاهرة احتباس الماء. الحرارية
الأضرار التي لحقت طبقة الأوزون
تتكون طبقة الأوزون من غاز الأوزون سريع التفاعل، والذي يتكون من ثلاث ذرات من عنصر الأكسجين. تقع طبقة الأوزون في الجزء السفلي من الغلاف الجوي للأرض، وتكمن أهميتها في حماية الأرض من أشعة الشمس فوق البنفسجية الضارة، وهي تنقسم إلى ثلاثة أنواع حسب أطوالها الموجية. ; ويرمز له بالرموز (UV-A)، (UV-B)، و (UV-C). تعتبر الأشعة فوق البنفسجية (UV-B) من أكثر أنواع الأشعة ضررا، حيث أنها تمتص 79-99% من الأشعة الضارة التي تمر عبر الجسم. وقد يسبب أمراضاً جلدية ومناعية لملايين الأشخاص.
أدى ثقب الأوزون إلى زيادة نسبة الأشعة فوق البنفسجية الضارة على سطح الأرض، مما أثر سلباً على كافة الكائنات الحية. يتسبب في إصابة الإنسان بأنواع متعددة من سرطان الجلد وإعتام عدسة العين واضطرابات الجهاز المناعي. تساهم الأشعة الضارة أيضًا في تدمير النظم البيئية الأرضية والمائية. والسلاسل الغذائية في الدورات البيوكيميائية، وخاصة على الكائنات البحرية التي تعيش بالقرب من سطح الماء، والتي تعتبر أساس السلاسل الغذائية، بالإضافة إلى التأثير السلبي للإشعاع في تغيير دورة نمو النباتات والحد من انتشار الغطاء النباتي.
الغازات المسببة لثقب الأوزون ومصادرها
1- غاز الكلور :
(Cl2)؛ وأهم مصادره مركبات الكلوروفلوروكربون المنبعثة من الأنشطة الصناعية، واحتراق الكتلة الحيوية الذي يسبب ما يعادل 5% من إجمالي الكلور في طبقة الستراتوسفير، ورذاذ ملح البحر، ومعززات الصواريخ، والبراكين، ومركبات الكلور المستخدمة في محطات معالجة المياه، حمامات السباحة، ومبيض الكلور المنزلي.
2- مركبات الكلوروفلوروكربون:
وتوجد أهم مصادره في الأنشطة الصناعية، حيث يتم استخدامه كعوامل تبريد في مكيفات الهواء والثلاجات، وعوامل دفع في علب الأيروسول، وكأدوات تنظيف. كما أنها تستخدم كمذيبات في المصانع، ولاستخدامات أخرى.
3- الهالونات:
وتعتبر طفايات الحريق أهم مصدر لزيادة الهالون في طبقة الستراتوسفير، وعادة ما تستخدم هذه الطفايات في غرف الكمبيوتر والمركبات العسكرية. مثل السفن والطائرات وغيرها.
4- غاز بروميد الميثيل :
يمكن أن تكون مصادره طبيعية؛ مثل المحيطات، أو حرق الكتلة الحيوية، أو الإنسان؛ مثل استخدامه في مكافحة الآفات وتعقيم التربة بالبخار.
5- غاز كلوريد الميثيل :
لها مصادر طبيعية؛ مثل المحيطات، وحرق الكتلة الحيوية، والمصادر الصناعية؛ مثل استخدامه كمذيب وأداة تنظيف في الصناعات.
6- غاز الميثان :
وأغلب مصادره طبيعية، حيث يتشكل بكميات كبيرة في المستنقعات والرواسب نتيجة تحلل النباتات القديمة جداً والحيوانات الميتة. ويتكون أيضًا في حقول الأرز وفي معدة الحيوانات المجترة في الظروف اللاهوائية. ويُعد مركب الكالثرات، الذي يشبه في تركيبه ندفة الثلج، مصدرًا مهمًا. من غاز الميثان، وبعض الممارسات البشرية يمكن أن تكون سبباً آخر لانبعاث غاز الميثان إلى طبقة الستراتوسفير، مثل: تدمير الغابات والموائل الطبيعية.
7- أكسيد النيتروز :
هناك العديد من مصادر أكسيد النيتروز في الغلاف الجوي، أهمها دورة النيتروجين الطبيعية والبرق الذي يحدث أثناء العواصف الرعدية. كما يعتبر أكسيد النيتروز نتيجة ثانوية لعملية حرق الوقود في محركات الاحتراق الداخلي، ويستخدمه أطباء الأسنان كمخدر عند علاج المرضى.
8- بخار الماء :
بخار الماء هو أحد الغازات المستنزفة لطبقة الأوزون في الغلاف الجوي، ومصدره الأساسي هو المسطحات المائية الطبيعية. كالمحيطات، والأنهار، والبحيرات، كما يمكن أن تتشكل نتيجة الأنشطة الصناعية وعمليات أكسدة الميثان وغيره من الهيدروكربونات الصغيرة.
أهمية طبقة الأوزون
طبقة الأوزون هي طبقة طبيعية تتكون من غازات، وتقع في إحدى الطبقات العليا للغلاف الجوي، وتحديداً في طبقة الستراتوسفير، والتي تبعد عن سطح الأرض مسافة 10-50 كيلومتراً. على الرغم من تواجد غاز الأوزون في الغلاف الجوي بتركيز منخفض، إلا أن 90% منه يتواجد في هذه الطبقة، وتكمن أهمية طبقة الأوزون في أنها تحمي كوكب الأرض من أشعة الشمس الضارة، وذلك عن طريق يمتص معظم الأشعة فوق البنفسجية. الأشعة فوق البنفسجية، والتي تشكل خطراً على صحة وحياة الكائنات الحية، حيث أن وصولها إلى سطح الأرض يسبب سرطان الجلد وإعتام عدسة العين لدى الإنسان. كما يؤثر على خصوبة الحيوانات وقدرة نسلها على البقاء، بالإضافة إلى تأثيره على قدرة النباتات. على النمو والتطور الصحي، وكيفية تفاعل المركبات الكيميائية في البيئة، مما ينتج عنه تغيرات خطيرة في النظم البيئية.
يمتص الأوزون الأطوال الموجية الأكثر نشاطا وحيوية من بين جميع الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية، بينما تمتص جزيئات الأكسجين بقية الأطوال الموجية لهذه الأشعة. وهكذا فإن غازي الأكسجين والأوزون يمتصان معًا 95-99.9% من الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى الأرض من الشمس. وتنتج عملية الامتصاص هذه حرارة، وبالتالي تزيد درجة الحرارة في طبقة الستراتوسفير مع زيادة الارتفاع.
تجدر الإشارة إلى أن غازي الأوزون والأكسجين الموجودين في طبقة الأوزون قادران على إعادة تكوين نفسيهما بعد أن تقوم الأشعة فوق البنفسجية بتفكيك الروابط بين ذراتهما، مما ينتج عنه ذرات أكسجين حرة (O) – أحادية الذرة – تكون قدرتها على التفاعل عالية جداً، أي أن فهي ترتبط بسهولة مع ذرات أخرى، وبالتالي ترتبط ذرة الأكسجين الحرة مع ذرة أكسجين حرة أخرى لإنتاج جزيء أكسجين (O2)، والذي يرتبط لاحقًا بذرة أكسجين حرة لإنتاج الأوزون (O3).