تأثير ثقب الأوزون على المناخ، وكذلك أضرار ثقب الأوزون. وسنذكر أيضًا حل مشكلة ثقب الأوزون، وسنشرح أيضًا أسباب ثقب الأوزون. كل هذا من خلال مقالتنا. تابعنا.
تأثير ثقب الأوزون على المناخ
ويعتبر ثقب الأوزون أحد أسباب العديد من المشاكل البيئية وأهمها مشكلة التغير المناخي. اكتشف علماء المناخ خلال السنوات الأخيرة أن هناك علاقة كبيرة بين ثقب الأوزون وأنظمة الطقس في أجزاء مختلفة من نصف الكرة الجنوبي، خاصة خلال فصل الصيف.
وقد تسبب ثقب الأوزون في سحب تيار الرياح القطبية نحو الجنوب بشكل أدى إلى زيادة قوتها، حيث تعمل هذه الرياح على عزل القارة القطبية الجنوبية وتساعد على الحفاظ على برودتها بينما ترتفع درجة الحرارة في بقية أنحاء العالم، كما أنها تساهم في منع ذوبان الأوزون. الجليد وارتفاع مستوى سطح البحر.
ولهذا السبب فإن التغير في نمط الرياح وقوتها يسبب تغيرات في المناطق التي تستقبل الأمطار أو الثلوج، والمناطق التي تظل جافة، ولأن الماء مطلب مهم لجميع الكائنات الحية، فقد تسببت التغيرات المناخية في العديد من المشاكل.
ويكون تأثير ثقب الأوزون على المناخ أكثر وضوحا في فصل الصيف، وقد يكون مسؤولا عن العديد من التغيرات المناخية غير العادية. مثل الفيضانات المدمرة وحالات الجفاف وحرائق الغابات في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية.
أضرار ثقب الأوزون
1- تأثيرات ثقب الأوزون على الإنسان:
– الأضرار التي تلحق بالجلد:
تؤثر الأشعة فوق البنفسجية، وخاصة UV-B، سلباً على جلد الإنسان، حيث يزداد تأثيرها مع مدة التعرض لها. وهي مسؤولة عن أنواع عديدة من سرطانات الجلد. مثل سرطان الخلايا القاعدية وسرطان الخلايا الحرشفية، وهي سرطانات بطيئة النمو ويسهل إزالتها بالجراحة. ويرجع ذلك إلى انتشارها البطيء إلى أجهزة الجسم الأخرى. أما الورم الميلانيني فهو من أخطر أنواع السرطان التي تسببها الأشعة الضارة، لكنه أندرها.
– أضرار العين:
تلحق الأشعة فوق البنفسجية الضرر بأجزاء مختلفة من العين؛ مثل العدسة، والقرنية، والملتحمة. التعرض لكميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية فئة B يسبب العمى الثلجي الذي يحدث في الأماكن المعرضة بشدة للأشعة الضارة. مثل قمم الجبال العالية المغطاة بالثلوج، بالإضافة إلى أن الأشعة الضارة هي المسؤولة عن إصابة العين بمرض إعتام عدسة العين، مما يؤدي إلى إعتام عدسة العين، ومن المتوقع أن يصاب مليوني شخص سنوياً بإعتام عدسة العين إذا تم تستمر طبقة الأوزون في التناقص بنسبة 10%.
– الإضرار بالمناعة:
تؤثر الأشعة فوق البنفسجية على جهاز المناعة وتقلل من قدرته على مقاومة الأمراض. كما أثبتت الدراسات الحديثة أن الأشعة فوق البنفسجية الضارة تساعد على تنشيط بعض الفيروسات في جسم الإنسان.
2- تأثيرات ثقب الأوزون على النباتات:
تؤثر الأشعة فوق البنفسجية، وخاصة النوع UV-B، بشكل كبير على النباتات، إذ تؤثر بشكل مباشر على دورة نموها والوظائف العضوية للنبات، كما أنها تؤثر بشكل غير مباشر، ولا يقل خطورة، على شكل وشكل الخلايا النباتية، وتوزيعها. الغذاء في أجزاء النبات المختلفة. وموسم النمو ومراحل التطور وإنتاج المستقلبات النباتية الثانوية مما يؤدي إلى خلل في توازن النبات والدورات البيوكيميائية وانتشار أمراض النبات. جدير بالذكر أن هناك محاولات لإيجاد تقنيات تحد من هذه التأثيرات السلبية، إلا أنها ليست كافية لحماية النباتات منها بشكل كامل.
3- تأثيرات ثقب الأوزون على البيئة:
تأثيرات ثقب الأوزون على البيئة الأرضية:
تؤثر الأشعة فوق البنفسجية (UV-B) بشكل واضح وخطير على النظام البيئي، لكن آثارها قد لا تظهر إلا بعد عدة سنوات. البيئات القطبية هي البيئات الأكثر تعرضاً للأشعة فوق البنفسجية، وتؤثر هذه الأشعة على الغطاء النباتي وتساهم في تدمير المادة الوراثية للنباتات. يؤدي إلى زيادة إنتاج المركبات النباتية التي تحمي النبات من الأشعة الضارة، مثل مركبات الفلافونويد، إلا أنها تشكل ضرراً عليه، بالإضافة إلى تأثيرها على آلية تكاثر النبات؛ مثل التزهير أو التلقيح وإنتاج البذور وحجمها، ومن أبرز مظاهر تأثير الأشعة فوق البنفسجية باء على النباتات هو الجذع القصير ذو الفروع الكثيرة، بالإضافة إلى تأثيرها على الكائنات الحية الدقيقة والحشرات الموجودة على قمم الأشجار. ، وقلة الماء في أجسام بعض الكائنات الحية.
تأثيرات ثقب الأوزون على البيئة البحرية:
تؤثر الأشعة فوق البنفسجية (UV-B) على جميع الكائنات البحرية. فهو يهدد حياة العوالق النباتية البحرية التي تعتبر أساس السلاسل الغذائية البحرية، بالإضافة إلى المستهلكين الأساسيين والثانويين مثل الأسماك. تساهم في موت البرمائيات والشعاب البحرية، وتشكل خطراً على الحصائر الميكروبية التي يعيش فيها عدد هائل من الكائنات الحية الدقيقة، كما تساهم هذه الأشعة في تقليل كمية الكتلة الحيوية وتقليل امتصاص ثاني أكسيد الكربون مما يساهم في لظاهرة الإحتباس الحراري، بالإضافة إلى تأثيرها على البكتيريا الخضراء. الزرقة مسؤولة عن تثبيت مركبات النتروجين الضرورية لنمو الكائنات الحية في البيئة البحرية والبرية.
تأثيرات ثقب الأوزون على المواد:
تتعرض المواد المستخدمة في الصناعات المختلفة لكميات متزايدة من الأشعة فوق البنفسجية، وخاصة الأشعة فوق البنفسجية باء. ويرجع ذلك إلى ثقب الأوزون الموجود في طبقة الستراتوسفير، والذي يحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة. وأبرز الأمثلة على المواد المتضررة هي البلاستيك بأنواعه. مثل البوليمرات المستخدمة في مجال البناء، فإن الأشعة الضارة تؤثر عليها سلباً من خلال تسريع تآكلها وبالتالي تقليل زمن الاستفادة منها، مما أدى إلى زيادة تكلفة استخدامها.
تأثيرات ثقب الأوزون على الدورة البيوجيوكيميائية:
تؤثر الأشعة فوق البنفسجية (UV-B) على الدورات البيوجيوكيميائية في جميع البيئات البيولوجية، من خلال تأثيرها على التفاعلات الكيميائية الضوئية والتفاعلات الكيميائية الضوئية في الكائنات الحية. ومن أبرز الدورات البيولوجية التي تتأثر بهذه الأشعة تبادل الغازات الدفيئة بين المحيط الحيوي والغلاف الجوي، مما ساهم في زيادة الأشعة فوق البنفسجية في الغلاف الجوي، وبالتالي زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري.
تؤثر الأشعة فوق البنفسجية (UV-B) على البيئات البحرية من خلال تأثيرها على السلسلة الغذائية وامتصاص الكربون وتخزينه، وتقليل نسبة المواد العضوية الذائبة في الماء، مما يساهم في حماية البيئة البحرية من الأشعة الضارة، بالإضافة إلى دورها. في إنتاج مركب الأيزوبرين، وهو من المركبات الأولية لغاز الأوزون في طبقة التروبوسفير، أما بالنسبة للدورات الجيوكيميائية الحيوية على الأرض، فقد أثرت الأشعة على قدرة الكائنات الحية الدقيقة على تحلل الغطاء النباتي، وزادت حرائق. الغابات، وخاصة في المناطق الشمالية.
حل مشكلة ثقب الأوزون
ونظراً لخطورة ثقب الأوزون، وتفاقم المشاكل الناجمة عنه، قرر المجتمع الدولي اتخاذ إجراءات صارمة لحماية طبقة الأوزون، وتم التوصل إلى اتفاق مونتريال عام 1987، الذي ينص على أهمية البدء في التخلص التدريجي من مركبات الكلوروفلوروكربون . وتمت المصادقة على الاتفاقية ودخلت حيز التنفيذ عام 1989. ومنذ ذلك الحين، انضمت إليها 196 دولة بالإضافة إلى دول الاتحاد الأوروبي، وتعتبر اتفاقية مونتريال من أنجح الاتفاقيات. الاتفاقيات الدولية حتى الآن، حيث تشير التقارير إلى أن تركيز مركبات الكلوروفلوروكربون قد بدأ بالفعل في الانخفاض، ومن المتوقع أن تنتعش طبقة الأوزون بحلول منتصف هذا القرن.
أسباب ثقب الأوزون
ترتبط ظاهرة ثقب الأوزون بالعديد من العوامل والأسباب. مثل إطلاق الصواريخ بطريقة غير منظمة، حيث وجدت الأبحاث أن ذلك يتسبب في استنزاف طبقة الأوزون أكثر بكثير من مركبات الكلوروفلوروكربون. ولذلك يتوقع العلماء استنفاد طبقة الأوزون بشكل كبير بحلول عام 2050م إذا لم يتم التحكم في إطلاق الصواريخ بشكل منظم. كما تعتبر مركبات النيتروجين من العوامل التي تساهم في استنفاد طبقة الأوزون، مثل: ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) وأول أكسيد النيتروجين (NO)، اللذين يتم إنتاجهما ويرتبطان بتجارب الأسلحة النووية، بالإضافة إلى أكسيد النيتروز (N2O)، الذي ينبعث من الأسمدة الكيماوية النيتروجينية، وهناك مركبات كيميائية أخرى تستنزف طبقة الأوزون، وهي كالتالي:
1- الهالونات:
الهالونات هي مركبات البرومفلوروكربون التي تستخدم بشكل رئيسي في إطفاء الحرائق، وهي تستنزف طبقة الأوزون بشكل أسرع من مركبات الكلوروفلوروكربون. وذلك لاحتوائه على البروم الذي يمكن أن يدمر غاز الأوزون خمس مرات أكثر من الكلور.
2- كلوريد الميثيل :
يستخدم هذا المركب عادةً كمذيب أو سائل تنظيف. وعندما يصل الكلور إلى الغلاف الجوي، يتفاعل مع غاز الأوزون، مما يؤدي إلى استنفاد طبقة الأوزون. إلا أن تأثيرها على طبقة الأوزون يعتبر أقل خطورة مقارنة بتأثير الهالونات ومركبات الكلوروفلوروكربون. ومن الجدير بالذكر أنه يمكن أن يبقى في الغلاف الجوي. القوة الجوية لمدة عام ونصف.
3- رابع كلوريد الكربون :
وغالبا ما يستخدم في التنظيف الجاف والتعقيم بالبخار للحبوب. وتأثيره على الغلاف الجوي يعادل تقريبًا تأثير مركبات الكربون الكلورية فلورية، ويمكن أن يبقى في الغلاف الجوي لمدة 42 عامًا تقريبًا.
4- بروميد الميثيل :
ويستخدم غالباً في صناعة المبيدات الحشرية، وتتراوح درجة تأثيره على طبقة الأوزون حسب دالة استنفاد الأوزون (ODP) من 0.22 إلى 0.48. ووفقا للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية، يعتبر مركب بروميد الميثيل أحد أكبر مصادر البروم الموجودة في طبقة الستراتوسفير. ولذلك يمكن اعتباره وحده مسؤولاً عن حوالي 5-10% من استنفاد الأوزون العالمي، ويبقى في الغلاف الجوي لأكثر من عام ونصف.
5- مركبات الكربون الكلورية فلورية:
وتعتبر مركبات الكلوروفلوروكربون من أهم أسباب ظاهرة ثقب الأوزون. ويحدث ذلك عندما تنكسر روابط جزيئات هذه المركبات في طبقة الستراتوسفير بفعل الأشعة فوق البنفسجية، فتنبعث ذرات الكلور وتتفاعل مع غاز الأوزون، فتدمره. ومن الجدير بالذكر أن السبب وراء انبعاث هذه المركبات يعود إلى الاستخدامات اليومية للصابون والمذيبات وبخاخات الأيروسول وغاز الثلاجة. مكيفات الهواء، الخ.
6- العوامل الطبيعية :
تساهم بعض العوامل الطبيعية، مثل الرياح الستراتوسفيرية والانفجارات البركانية، في استنفاد طبقة الأوزون.