ما هي طبقة الاوزون وما دورها
تمنع طبقة الاوزون وصول الاشعة فوق البنفسجية الى سطح الارض
تحجب طبقة الأوزون وصول الأشعة فوق البنفسجية إلى سطح الأرض لتحمينا من أضرارها. وهي مهمة وضرورية، وتعتبر طبقة رقيقة من غلاف الأرض توجد في الستراتوسفير، تمتص تقريبا معظم الأشعة فوق البنفسجية الضارة وتمنع وصولها إلى سطح الأرض .
وتعتبر طبقة الاوزون طبقة حامية للارض تؤدي الوظائف التالية:
- تقوم طبقة الأوزون بحمايتنا من الأشعة فوق البنفسجية الضارة التي تسبب أضرارًا صحية للإنسان والحيوانات والنباتات وحتى الكائنات الدقيقة، كما تمنع الإصابات الصحية مثل حروق الشمس وأنواع مختلفة من السرطانات
- تعتبر طبقة الأوزون طبقة ضرورية لاستمرار الحياة على الأرض
تحمي طبقة الأوزون البشرية من الأشعة الضارة، والتي تمتد إلى شدة تدمير حمض الدي إن إي واختراقها للجلد، وتمنع الأشعة فوق البنفسجية UVB، والتي يبلغ طولها من 315 إلى 280 نانومتر، بنسبة امتصاص تصل إلى 98٪.
طبقة الاوزون
يتم تعريف طبقة الأوزون بأنها منطقة في الغلاف الجوي العلوي، تبدأ من 15 إلى 35 كيلومتر فوق سطح الأرض، وتحتوي على تركيزات عالية نسبيا من جزيئات الأوزون (O3).
تحجب طبقة الأوزون بشكل فعال جميع الإشعاعات الشمسية تقريبًا ذات الأطوال الموجية التي تقل عن 290 نانومترًا من الوصول إلى سطح الأرض، وتشمل ذلك بعض أنواع الأشعة فوق البنفسجية وأشكال أخرى من الإشعاعات التي يمكن أن تؤثر على الكائنات الحية وتسبب الإصابة أو الموت.
مكونات طبقة الاوزون
- تحدث ذروة تركيز الأوزون في خطوط العرض الوسطى على ارتفاعات تتراوح بين 20 إلى 25 كم، أي ما يعادل حوالي 12 إلى 16 ميلاً.
- تم العثور على ذروة التركيز على ارتفاعات تتراوح بين 26 و 28 كم (حوالي 16-17 ميلاً) في المناطق المدارية ومن 12 إلى 20 كم (حوالي 7-12 ميلاً) في اتجاه القطبين.
- يتم تراكم معظم الأوزون المتبقي في طبقة التروبوسفير، وهي طبقة الغلاف الجوي التي تمتد من سطح الأرض حتى طبقة الستراتوسفير.
- ينتج الأوزون القريب من السطح في الغالب نتيجة التفاعلات بين بعض الملوثات الضارة، مثل أكسيدات النيتروجين والمركبات العضوية المتطايرة، وأشعة الشمس القوية والطقس الحار.
- إنها واحدة من المكونات الأساسية في الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي، وهي ظاهرة تؤثر على العديد من المناطق الحضرية والضواحي في جميع أنحاء العالم، وخاصةً خلال أشهر الصيف.
سمك طبقة الاوزون
- يتم إنتاج الأوزون في الستراتوسفير بشكل رئيسي عن طريق تكسر الروابط الكيميائية داخل جزيئات الأكسجين (O2) بواسطة فوتونات شمسية عالية الطاقة.
- يؤدي التفكك الضوئي إلى إطلاق ذرات الأكسجين المفردة، التي تنضم فيما بعد إلى جزيئات الأكسجين السليمة لتشكيل الأوزون.
- سمح ارتفاع تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي منذ مليارات السنين لغاز الأوزون بالتراكم في الغلاف الجوي للأرض، وهذه العملية تسببت بتشكل تدريجي لطبقة الستراتوسفير.
- تتفاوت كمية الأوزون في الستراتوسفير طبيعيًا على مدار العام بسبب العمليات الكيميائية التي تخلق وتدمر جزيئات الأوزون، وبسبب الرياح وعمليات النقل الأخرى التي تحرك الأوزون حول الكوكب.
اسباب تآكل طبقة الاوزون
- لقد أدت الأنشطة البشرية على مدى العقود العديدة إلى تدهور طبقة الأوزون بشكل كبير.
- يُلاحظ الانخفاض العالمي في طبقة الأوزون في الستراتوسفير منذ السبعينيات، ويكون أكثر وضوحًا في المناطق القطبية، ويترتب على ذلك زيادة مستويات الكلور والبروم في الستراتوسفير.
- تحرر الأشعة فوق البنفسجية مركبات كيميائية من مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) وغيرها من مركبات الهالوكربونات (مركبات الكربون والهالوجين) التي تحتوي عليها، وهذه المركبات تدمر الأوزون عن طريق تجريد ذرات الأكسجين الفردية من جزيئات الأوزون.
- يتميز النضوب الواسع بتكون مناطق ضعيفة في طبقة الأوزون – التي تتشكل بشكل كبير فوق القطبين في بداية مواسم الربيع الخاصة بهم.
- أكبر حفرة من هذا النوع، والتي تبلغ مساحتها أكثر من 20.7 مليون كيلومتر مربع (8 ملايين ميل مربع) على أساس ثابت منذ عام 1992، تظهر بانتظام فوق القارة القطبية الجنوبية بين شهري سبتمبر ونوفمبر.
اضرار طبقة الاوزون
- مع انخفاض كمية الأوزون في الستراتوسفير، يصل المزيد من الأشعة فوق البنفسجية إلى سطح الأرض، ويخشى العلماء من أن هذه الزيادات قد يكون لها تأثيرات كبيرة على النظم البيئية وصحة الإنسان.
- كان القلق بسبب التعرض لأشعة فوق البنفسجية الضارة، هو السبب الرئيسي وراء إنشاء معاهدات دولية مثل ميثاق مونتريال للحد من استخدام المواد التي تؤدي إلى تدمير طبقة الأوزون على سطح الأرض.
- كان الميثاق ناجحًا، حيث تم التخلص التدريجي من حوالي 99 في المائة من المواد الكيميائية المستنفدة للأوزون التي تنظمها المعاهدة منذ اعتمادها في عام 1987، الامتثال للمعاهدات العالمية التي ألغت إنتاج وتسليم العديد من المواد الكيميائية المستنفدة للأوزون، إلى جانب تبريد الجزء العلوي من الستراتوسفير بسبب زيادة ثاني أكسيد الكربون، يُعتقد أنه ساهم في تقلص ثقوب الاوزون فوق القطبين وارتفاع مستويات الاوزون الستراتوسفير بشكل عام.
- من المتوقع أن تؤدي التخفيضات المستمرة في تحميل الكلور إلى إحداث ثقوب أوزون أصغر فوق القارة القطبية الجنوبية بعد عام 2040، ومع ذلك، لاحظ بعض العلماء أن المكاسب في مستويات الاوزون الستراتوسفير لم تحدث إلا في الجزء العلوي من الستراتوسفير، مع انخفاض تركيزات الاوزون في طبقة الستراتوسفير السفلى بما يفوق الزيادات في الستراتوسفير العلوي.
أهمية طبقة الاوزون
- لطبقة الأوزون وظيفة حيوية، فهي تمتص معظم أشعة الشمس فوق البنفسجية. يؤدي التعرض المفرط لأشعة الشمس فوق البنفسجية إلى ضرر صحي، حيث تسبب حروق الشمس والشيخوخة المبكرة وتضعف جهاز المناعة وتسبب مشاكل في العين. أكبر مصدر قلق بشأن أشعة الشمس فوق البنفسجية هو الإصابة بالسرطان، حيث يصاب البشر والحيوانات بالسرطان نتيجة للتعرض المفرط لأشعة الشمس فوق البنفسجية.
- توفر طبقة الاوزون المستنفدة حماية أقل من هذه الأشعة فوق البنفسجية الضارة، لكن البشر والحيوانات ليست الأشياء الوحيدة التي تتأثر بالأشعة فوق البنفسجية، تتأثر البيئة أيضًا، تمنع الأشعة فوق البنفسجية المفرطة عملية نمو النباتات، عندما يحدث هذا، تنقرض بعض الأنواع مما يقلل من الإمدادات الغذائية العالمية.
تسعى الأمم المتحدة والجماعات البيئية الأخرى إلى تعزيز الوعي بحماية طبقة الأوزون، وفي 19 ديسمبر 1994، أعلنت الجمعية العامة للأمم المتحدة يوم 16 سبتمبر يومًا دوليًا للحفاظ على طبقة الأوزون.
تم توقيع ميثاق مونتريال بشأن المواد المستنفدة لطبقة الأوزون في شهر سبتمبر من عام 1987، وكان هذا الحدث المعروف باسم ميثاق مونتريال بمثابة تحول مهم للتوعية بأهمية التوقف عن استخدام المواد المستنفدة للأوزون، والتي تضمنت ما يقرب من 100 مادة كيميائية. ومنذ ذلك الحين، أصبحت هذه المناسبة هي اليوم العالمي لحماية طبقة الأوزون
بحث عن طبقة الأوزون
بحث عن طبقة الأوزون بعنوان ثقب الأوزون بحجم قياسي فوق القطب الشمالي يلتئم الآن ويغلق:
- أفاد العلماء بأن ثقب طبقة الأوزون “الغير المسبوق” في نصف الكرة الشمالي تعافى، ولكن ليس بسبب تأثيرات إغلاق العالم بسبب فيروس كورونا، وكان حجم الثقب يبلغ ثلاثة أضعاف مساحة جرينلاند.
- أعلنت المنظمة العالمية للأرصاد الجوية التابعة للأمم المتحدة (WMO) أن ثقب الأوزون “القياسي” فوق القطب الشمالي – الأكبر منذ عام 2011 – تم إغلاقه الآن.
- أعلن العلماء العاملين في خدمة كوبرنيكوس لمراقبة الغلاف الجوي (CAMS)، وهي برنامج تابع للاتحاد الأوروبي لمراقبة الأرض، عن إغلاقها الأسبوع الماضي.
- على الرغم من أن إغلاق فيروس كورونا أدى إلى انخفاض كبير في تلوث الهواء، إلا أن نوليز يقول إن حدوث التئام الحفرة “لا يتعلق بشكل كامل بـ COVID.
- أعلنت إدارة ضمان الكفاءة أن هذه الظاهرة ربما لا علاقة لها بالوباء.
- أفاد علماء وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بأنه من المتوقع أن تتلاشى الحفرة مع ارتفاع درجات الحرارة، مما يؤدي إلى تفكيك الدوامة القطبية والسماح للهواء المنبعث من طبقة الأوزون بالدمج مع الهواء الغني بالأوزون في ارتفاعات منخفضة.
- أدى اكتشاف ثقب الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية في عام 1985 إلى الموافقة على ميثاق مونتريال بعد عامين، حيث وافقت 197 دولة على التخلص التدريجي من المواد الكيميائية مثل مركبات الكربون الكلورية الفلورية لحماية الأوزون من المزيد من الضرر وتقليل حجم الثقب.
- في عام 2019، وصل إلى أدنى مستوياته منذ حوالي 30 عامًا.