قضايا البيئة

الصفحة الرئيسية > قضايا البيئة > ظواهر كونية > الثقب بالأوزون

الثقب بالأوزون

 تاريخ التحديث: 18/06/2007

طبقة الأوزون تكونها ووظيفتها بالغلاف الجوي

طبقة الأوزون (O₃) الستراتوسفير (نحو 25 كيلومتر فوق الأرض) تحمي وتقي سطح الأرض من وصول الأشعة الضارة للشمس وهي الأشعة الفوق بنفسجية (UV) .

ما هو الأوزون وأين يتواجد بالغلاف الجوي؟

الأوزون هو غاز تتألف جزيئاته من ثلاث ذرات أكسجين (O₃). والأوزون مركب نادر جدا بالغلاف الجوي للكرة الأرضية وتوجد في كل 10 ملايين جزيء من الهواء نحو 3 جزيئات من الأوزون.

توجد نحو 90% من جزيئات الأوزون في الغلاف الجوي بارتفاع 10-50 كيلومتر، بالطبقة المسماة ستراتوسفير.

الأوزون بالغلاف الستراتوسفيري يتكون ويهدم بشكل متواز خلال المحافظة على توازن معين، الذي يبقي الأوزون الكافي لحماية سطح الكرة الأرضية.

كيف يحمي الأوزون الحياة على سطح الكرة الأرضية؟

• طبقة الأوزون تمتص تقريبا كل الأشعة الفوق بنفسجية التي أصلها بأشعة الشمس (UV-B)، وهكذا تحمي النباتات والحيوانات التي تعيش على سطح الأرض.

• تعرض متواصل للأشعة الفوق بنفسجية قد يسبب أضرارا بالغة للإنسان ولحيوان والنبات.

هدم طبقة الأوزون

بعشرات السنين الأخيرة تم اكتشاف اضمحلال مقلق بسمك طبقة الأوزون. كيف تتم عمية االهدم هذه؟

• تفاعل كيماوي بين بعض المواد التي تنبعث إلى الهواء وبين الأوزون الستراتوسفيري.

• إنّ الأشعة فوق البنفسجية تقوم بتحطيم مركبات الكلوروفلوروكببون (CFC's) أو الفريون الذي يستخدم في أجهزة التبريد، وغاز الهالون الذي هو عبارة عن غاز الميثان, والبروميد الميثيل وبعض المواد الأخرى التي تسبب اضمحلال الأوزون فتسمى بالإنجليزي: ODS - Ozone  Depleting Substance . تتميز هذه المواد بثبات كيماوي كبير يمكنها من الوصول إلى الطبقات المرتفعة من الغلاف الجوي وبمحتويات ذرات الكلور والبروم التي تتفاعل مع طبقة الأوزون وتؤدي إلى تفكيكها.

الكلوروفلوروكببون (CFC's)

مركبات الكلوروفلوروكببون هي مركبات كيماوية قد طورها الإنسان في بداية القرن العشرين بشكل أصطناعي تستخدم كسوائل تبريد ناجعة في الثلاجات والمكيفات، كما تدخل في صناعات غازات الدفع بالرش، الإيروسول, وأيضا في مواد العزل ومواد التغليف المخفوقة, وبصناعة البلاستيك وفي صناعة المذيبات.

فوائد الكلوروفلوروكببونCFC's  في بالصناعة:

 هذه المواد رخيصة الانتاج، مريحة أكثر للتخزين، غير سامة وقد ثبت أنّها ناجعة جدا لعدد من المواد الصناعية;.

سيئات استخدام الكلوروفلوروكببون

مواد الكلوروفلوروكببون رغم فائدتها للصناعة بين أنها تضرّ بالغلاف الجوي:

• هذه المواد تتحلل ببطء وتبقى صامدة بالغلاف الجوي لوقت طويل.

• عندما تصل إلى الغلاف الجوي، تنطلق ذرات الكلور أو البروم من هذه المركبات بفعل أشعة الشمس الفوق بنفسجية.

• تهاجم ذرات الكلور والبروم وتدمر طبقة الأوزون الحامية فتهدم التوازن الضروري بين الأوزون المتكون جديدا والأوزون المهدوم مما يسبب اضمحلال طبقة الأوزون.

الهالون

 بعض المواد الكيماوية التي  تحوي على البروم والفلور وكربونات التي تُستخدم في إطفاء الحرائق..

بروميد الميثيل (CH₃Br) 

غاز عديم اللون والرائحة ويُستخدم كمبيد حشري لمقاومة الآفات الزراعية ولتطهير الأرض الزراعية. وتُنتج هذه المادة جزئيا في اسرائيل ويصدر منها إلى سائر أنحاء العالم.

لماذا تكوّن الثقب بالأوزون بالمناطق القطبية بالذات؟

تظهر المعلومات من الأقمار الصناعية انه يوجد اضمحلال في الأوزون حول الكرة الأرضية لكن بالأساس بالمناطق القطبية. سبب ذلك هو أنّ البرد الشديد السائد بهذه المناطق يؤدي ألى تحسين عملية هدم الأوزون بفعل الفريون. ولكون القطب الجنوبي أبرد من القطب الشمالي يتم معظم الاصابة بطبقة الأوزون فوق القطب الجنوبي. وفي أيام الربيع تبدأ كتل الهواء بالمنطقة القطبية التنقل باتجاه مركز الكرة الأرضية فيؤثر تركيز الأوزون المنخفض تدريجيا على كل الغلاف الجوي.

نتائج الثقب في الأوزون

إنّ استنزاف طبقة الأوزون يؤدي إلى وصول كمية كبيرة من الأشعة الفوق بنفسجية إلى سطح الكرة الأرضية. هذه الأشعة تضر بصحة الإنسان والحيوان والنبات ومختلف المواد:

• بالنسبة للبشر التعرض لوقت طويل لأشعة الشمس الفوق بنفسجية يؤدي الى زيادة خطر الضرر للعيون. فتشير تقديرات الأمم المتحدة انه ستحصل زيادة بواقع 1،6 مليون حالة كتاركت (مرض عيون يؤدي بمرحلة معينة لفقدان البصر).

• إختراق الأشعة فوق البنفسجية قد يضعف جهاز المناعة مما يؤدي الى مشكلة وخيمة في المناطق التي تنتشر فيها أمراض التلوث.

• إحدى أخطر المشاكل هي ارتفاع بحالات سرطان الجلد عموما وسرطان الجلد من نوع ملنوما على وجه الخصوص. ويهدد هذا الخطر بالأساس أصحاب البشرة الفاتحة. وتشير تقديرات الأمم المتحدة انه لغاية نهاية العقد سيحصل ارتفاع بنسبة 26% بحالات سرطان الجلد في العالم.

• بالنسبة للحيوانات: إنّ الحيوان أيضا متأثرة من التعرض للأشعة فوق البنفسجية التي تؤذي الحيوانات البحرية بالمراحل الأولى من نموها. أما الأنواع الأخرى من الحيوانات فقد تتعرض للأمراض وللإبادة.

• ثمة تخمين أن الأشعة فوق البنفسجية تؤذي البيتوفلانكتون وهو مركب أساسي بسلسة الغذاء البحري.

• المساس بالنباتات البحرية والبرية يؤدي إلى ارتفاع مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي حيث أن النباتات تمتص هذا الغاز بعملية التمثيل الضوئي. اضمحلال طبقة الأوزون يمكن أن يؤدي بالتدريج إلى تغير الميزان الرقيق للغازات في الغلاف الجوي ولذلك سيؤدي أيضا اإلى التغيير بعيد المدى بالمناخ.

•   جودة الهواء
•   رسم بياني عن الإيذاء بطبقة الأوزون (باللغة العبرية)
•   مقال عن الأوزون في موقع الوكالة الأمريكية لحماية البيئة