أهمية طبقة الأوزون

أهمية طبقة الأوزون طبقة طبيعية تتكون من مجموعة من الغازات حيث توجد في طبقة من طبقات الغلاف الجوي وخصوصا بعد طبقة الستراتوسفير من خلال مقالنا سنتعرف على ذلك.

أهمية طبقة الأوزون

• تقع طبقة الأوزون ضمن طبقة الستراتوسفير وهي الطبقة الثانية من الغلاف الجوي للأرض، ويعتبر الأوزون من الغازات القليلة في الغلاف الجوي؛ فهو يشكّل فقط حوالي 3 جزيئات لكل 10 ملايين جزيء من الهواء، إلا أنه يعتبر مهماً جداً؛ فهو يمتص أجزاء من الإشعاع الشمسي القادم إلى الأرض، فهو بذلك يعمل بذلك كدرع لحماية الحياة على الأرض؛ فالكثير من الأشعة الشمسية يمكن لها أن تسبب الضرر بالكائنات الحية الموجودة على سطح الأرض.
• يمتص الأوزون، ويحبس نوعاً من الإشعاع الشمسي، وهو الأشعة فوق البنفسجية (بالإنجليزية: UV light)، والتي يمكن لها أن تخترق الطبقات الواقية للكائنات الحية؛ كالجلد، مما يؤدي إلى إتلاف جزيئات الحمض النووي DNA في النباتات والحيوانات، ويجدر بالذكر هنا أن هناك نوعين من ضوء الأشعة فوق البنفسجية وهما: UVB، UVA.

أسباب تآكل طبقة الأوزون

• لتجارب النووية التي تؤدي آلى تلف طبقة الأوزون بنسبة 20-70% خاصة بعد التفجيرات الهوائية.
• أكاسيد النيتروجين مثل أول أكسيد الكربون الذي يتحول إلى حمض النتريك وأكسيد النيتروجين السام الذي يعمل على تلوين الجو وكلما زاد تركيزه أصبحت الرؤية غير واضحة وصعبة وعند زيادة تركيز هذه الغازات في الطبقة السفلى يحدث إختزال ضوئي لغاز ثاني أكسيد النيتروجين إلى أكسيد النيتروجين وأكسجين ذري بسبب الأشعة الفوق بنفسجية من ثم يحدث تفاعل للأكسجين الذري مع جزء آخر.
• مركبات الكلوروفلوركربون وهي عبارة عن المواد العضوية التي يدخل في تركيبها الفلور والكربون والكلور الذي يعمل على تدمير طبقة الأوزون وتسعى الدول لإستبدال هذه المركبات الضارة بأخرى غير ضارة.
  العوامل الجوفيزيائية وهي العوامل التي تتعلق بالنشاط الشمسي والأعاصير ويقال أن هذه العوامل هي سيب تآكل طبقة الأوزون في الجزء الشمالي من الكرة الأرضية.
• الإنفجارات البركانية حيث أن ثورة البراكين تعتبر من الأسباب الرئيسية التي تؤدي إلى تآكل طبقة الأوزون.
  الآثار التي يسببها تآكل طبقة الأوزون
• عند زيادة آتساع ثقب الأوزون تزيد نسبة الأشعة الفوق بنفسجية التي تتعرض لها الأرض.
• إرتفاع الإصابة بسرطان الجلد.
• إحداث خلل في جهاز المناعة عند الإنسان.
• التأثير على العيون والإضرار بها.
• إنخفاض القدرة الإنتاجية للنباتات.
• إحداث تغيرات جينية والضرر بعيون الحيوانات.
• حدوث إختلال عالمي يضر في مناخ الأرض.

مكونات طبقة الأوزون

تتكوّن طبقة الاوزون من عنصر الأوزون المكوّن من الأكسجين الجويّ؛ والذي يختلفُ عن الأكسجين الجزيئيّ بأن الأكسجين الجوي متحدٌ ثلاثيّاً بينما الأكسجين الجزيئيّ يتكوّنُ من ذرتيْ أكسجينٍ كما هو موجود في حالته الطبيعيّة، وعند وصول الأكسجين الجزيئي إلى أسفل طبقات الجو يختزلُ إلى أوزون فوق المناطق المداريّة خصوصاً، وهذا بسبب الطاقة العالية للأشعّة فوق البنفسجية، حيث تكون هذه الاشعة بموجاتٍ يتراوحُ طولها ما بين 240-300 نانومتراً

وبعد تحوّل الأكسجين إلى أوزوم ينتشرُ الأوزون في الغلاف الجويّ بارتفاع ما بين 20-50 كيلومتراً فوق سطح الأرض. يصلُ تركيز الأوزون في الجو إلى حوالي 1 مايكرورام لكلّ غرامٍ من الهواء، ولكن تنفّسَ الهواء المحتوي على الأوزون له تأثيرٌ كبيرٌ على جهاز التنفس وجهاز الأعصاب، ويسبّبُ صداعاً وإرهاقاً، وضيقاً في التنفس، وهذا ما يفسّرُ إجبارَ طلاب مدارس لوس أنجلوس على البقاء داخلَ أبنية المدارس عند ارتفاع تركيز الأوزون ل 35 جزءاً من المليون، حيث يصاب به الأطفال والشباب أكثرَ من غيرهم.

كيف يتكون الأوزون

يتكون الأوزون في طبقة الستراتوسفير نتيجة للطاقة التي يحصل عليها مِن الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجة القصيرة بالإضافة إلى:

1.  إضمحلال مركب N2O5.
2.  تفاعل غاز الأوكسجين الأحادي مع جزيء الأوكسجين.
3. مِن الجدير بالذكر أن بعض الحالات التي يتكون الأوزون فيها تكون على إرتفاع أقل مِن المعتاد والذي هو 30كم وهذه الحالة تُعرف علمياً بإسم سحابة الضباب والدخان وتحدث نتيجة لتفاعل المواد الكيميائية التي غالباً ما يكون مصدرها عوادم السيارات وهذه المواد مثل أكسيد النتريك والهيدروكربون بالإضافة لضوء الشمس، وقد سبق وحدث هذا الأمر مرة عام 1952 في مدينة لندن وقد توفي أثر هذه الحالة حوالي 4000 شخص بسبب إستنشاقهم للغاز.

ثقب طبقة الأوزون

ثقب الاوزون هو منطقة رقيقة تقوم بامتصاص الاشعة فوق البنفسجية والأشعة الضارة الأخرى التى بإمكانها أن تتسبب فى أمراض مثل السرطان والقضاء على النباتات والكائنات ذات الخلية الواحدة.

وعلى الرغم أن ثقب الأوزون يحمل لقب “ثقب” إلا أنه ليس عبارة عن حفرة أو مجال يدخل منه الأشعة الضارة، فهو عبارة عن طبقة حدثت بسبب الأضرار الكيميائية التى قام بها البشر، بحيث أصبحت تؤثر على الطبقة الجنوبية.

أضرار طبقة الأوزون

يمكن أن تؤدي المواد المستنفدة للأوزون الضارة إلى إحداث ثقب في طبقة الأوزون، مما يسمح للأشعة فوق البنفسجية بضرب الأرض مباشرة. إن التعرض طويل الأمد للأشعة فوق البنفسجية يهدد حياة الإنسان ويسبب سرطان الجلد وأمراض العيون ومشاكل صحية أخرى، كما يضر بشكل خطير معظم الحيوانات والنباتات والميكروبات.

أين توجد طبقة الأوزون

معظم الأوزون يكمن في الغلاف الجوي، بين 10 و 40 كم فوق سطح الأرض. وتسمى هذه المنطقة الستراتوسفير وتحتوي على حوالي 90٪ من جميع الأوزون في الغلاف الجوي.

شكل طبقة الأوزون

الأوزون هو شكل خاص من الأوكسجين مع الصيغة الكيميائية O3. الأكسجين الذي نتنفسه والذي هو حيوي جدا للحياة على الأرض هو O2. ويشكل الأوزون جزءاً صغيراً جداً من أجواءنا، غير أن وجودها أمر حيوي لرفاه الإنسان. معظم الأوزون يكمن في الغلاف الجوي، بين 10 و 40 كم فوق سطح الأرض.