- إنضم
- 23 مارس 2008
- المشاركات
- 4,508
- التفاعل
- الدولة
طبقة الأوزون الدرع الواقي للكرة الأرضية من الإشعاعات الكونية الضارة
المهندس أمجد قاسم
جنسترا آفاق علمية
تعتبر طبقة الأوزون جزءا هاما من الغلاف الجوي ، نظرا للدور الكبير الذي تقوم به لحماية كوكب الأرض من الآثار الخطيرة لأشعة الشمس ، وتتكون هذه الطبقة الهامة من غاز الأوزون O3 الذي ينتج من عدة تفاعلات كيميائية ، يتم معظمها في المناطق الحارة ، ثم يرتفع هذا الغاز إلى طبقات الجو العليا ويتوزع على كامل الغلاف الجوي بفعل التيارات الهوائية .
لقد بينت القياسات أن حوالي 90% من غاز الأوزون يتركز على ارتفاع يصل إلى حوالي 3500 كم فوق سطح الأرض ، أما النسبة المتبقية والبالغة 10% فهي توجد بالقرب من سطح الأرض.
وطبقة الأوزون تم اكتشافها في عام 1913 من قبل العالمين الفرنسيين Charles Fabry والعالم Henri Buisson ، ونظرا لأهميتها ، تم إنشاء العديد من المراكز المتخصصة لرصدها ودراستها وملاحظة أي تغيرات تطرأ عليها ، هذا وقد وجد أن هذه الطبقة تتباين في سمكها ، حيث أنها أقل ما يمكن في منطقة خط الاستواء ويزداد سمكها بشكل كبير في منطقة القطبين ، أيضا يتفاوت سمكها تبعا لفصول السنة ، إذ تبلغ أكبر سمك لها في فصل الربيع بينما يقل سمكها في فصل الخريف.
أهمية طبقة الأوزون
مما لا شك فيه أن هذه الطبقة تقوم بدور هام وحيوي ، فبدونها سيتعذر وجود أي شكل من الحياة على سطح الأرض ، فهي تعمل على امتصاص معظم الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس والمتجهة نحو الأرض ، ومن المعلوم أن الأشعة فوق البنفسجية تمتلك طاقة عالية وقدرة هائلة على إحداث الأمراض السرطانية لدى من يتعرض لها ، كما أن هذه الأشعة وخصوصا UV-B تسهم بشكل كبير في إحداث تشوهات في الجينات الوراثية للكائنات الحية .
الدراسات الطبية أكدت أن تعرض الإنسان لفترة طويلةلأشعة الشمس وللأشعة فوق البنفسجية يؤدي إلى إصابة الإنسان بالحروق الجلدية والأمراض السرطانية المختلفة وانخفاض مناعة الجسم للأمراض والعمى وتشوهات جلدية ، كما أن النباتات أيضا يحدث لها تغيرات في أنماط نموها ، وكذلك الأمر بالنسبة للحيوانات والعوالق النباتية والحيوانية في البحار والمحيطات حيث يتأثر نموها عند تعرضها لجرعات عالية من الأشعة فوق البنفسجية ، أيضا تمتلك هذه الأشعة قدرة تخريبية تطال مواد البناء والدهانات ومواد العزل والبلاستيك وأجسام السيارات .
جنسترا آفاق علمية
تعتبر طبقة الأوزون جزءا هاما من الغلاف الجوي ، نظرا للدور الكبير الذي تقوم به لحماية كوكب الأرض من الآثار الخطيرة لأشعة الشمس ، وتتكون هذه الطبقة الهامة من غاز الأوزون O3 الذي ينتج من عدة تفاعلات كيميائية ، يتم معظمها في المناطق الحارة ، ثم يرتفع هذا الغاز إلى طبقات الجو العليا ويتوزع على كامل الغلاف الجوي بفعل التيارات الهوائية .
لقد بينت القياسات أن حوالي 90% من غاز الأوزون يتركز على ارتفاع يصل إلى حوالي 3500 كم فوق سطح الأرض ، أما النسبة المتبقية والبالغة 10% فهي توجد بالقرب من سطح الأرض.
وطبقة الأوزون تم اكتشافها في عام 1913 من قبل العالمين الفرنسيين Charles Fabry والعالم Henri Buisson ، ونظرا لأهميتها ، تم إنشاء العديد من المراكز المتخصصة لرصدها ودراستها وملاحظة أي تغيرات تطرأ عليها ، هذا وقد وجد أن هذه الطبقة تتباين في سمكها ، حيث أنها أقل ما يمكن في منطقة خط الاستواء ويزداد سمكها بشكل كبير في منطقة القطبين ، أيضا يتفاوت سمكها تبعا لفصول السنة ، إذ تبلغ أكبر سمك لها في فصل الربيع بينما يقل سمكها في فصل الخريف.
أهمية طبقة الأوزون
مما لا شك فيه أن هذه الطبقة تقوم بدور هام وحيوي ، فبدونها سيتعذر وجود أي شكل من الحياة على سطح الأرض ، فهي تعمل على امتصاص معظم الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس والمتجهة نحو الأرض ، ومن المعلوم أن الأشعة فوق البنفسجية تمتلك طاقة عالية وقدرة هائلة على إحداث الأمراض السرطانية لدى من يتعرض لها ، كما أن هذه الأشعة وخصوصا UV-B تسهم بشكل كبير في إحداث تشوهات في الجينات الوراثية للكائنات الحية .
الدراسات الطبية أكدت أن تعرض الإنسان لفترة طويلةلأشعة الشمس وللأشعة فوق البنفسجية يؤدي إلى إصابة الإنسان بالحروق الجلدية والأمراض السرطانية المختلفة وانخفاض مناعة الجسم للأمراض والعمى وتشوهات جلدية ، كما أن النباتات أيضا يحدث لها تغيرات في أنماط نموها ، وكذلك الأمر بالنسبة للحيوانات والعوالق النباتية والحيوانية في البحار والمحيطات حيث يتأثر نموها عند تعرضها لجرعات عالية من الأشعة فوق البنفسجية ، أيضا تمتلك هذه الأشعة قدرة تخريبية تطال مواد البناء والدهانات ومواد العزل والبلاستيك وأجسام السيارات .
كيف حدث دمار لطبقة الأوزون
يعتبر غاز الأوزون من الغازات السهلة التفكك ، حيث يتأثر بشكل كبير بمجموعة كبيرة من المركبات الكيميائية ، وقد أسهمت نشاطات الإنسان اليومية والصناعية في إحداث خلل خطير في هذه الطبقة الجوية الحيوية وذلك عائد بالدرجة الأولى إلى مركبات CFCs ( كلورو فلور كربون ) والى مركبات BFCs ( برومو فلورو كربون ) ومركبات أكسيد النيتروجين والهيدروكسيدات وأيضا غاز الكلور والبروم واللذان ينتجان عن الكثير من العمليات الصناعية ، هذه المركبات والغازات تصعد إلى طبقات الجو العليا خلال فترة زمنية قصيرة ، تم تبدأ بالتفكك بفعل الأشعة فوق البنفسجية مما يؤدي إلى إطلاق عناصر نشطة وفعالة كالكلور الحر والفلور الحر والبروم ، حيث تتفاعل هذه المركبات وبشكل عجيب مع غاز الأوزون ، مما يؤدي إلى دماره وتحلله ، وهذا يقلل من قدرة هذه الطبقة على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية مما يؤدي إلى نفاذ الأشعة الضارة ووصولها إلى سطح الأرض.
لقد تنبه العالم إلى المخاطر المحدقة بطبقة الأوزون وذلك في عام 1978 حيث سنت الكثير من القوانين التي منعت إنتاج مركبات CFCs و BFCs ، وكانت من أوائل الدول التي اتخذت إجراءات فورية ، السويد وكندا والنرويج والولايات المتحدة الأمريكية ، وفي عام 1985 وبعد أن تبين أن الدمار الذي لحق بطبقة الأوزون في القطب الجنوبي كبير جدا ، تعالت الأصوات المطالبة بضرورة اتخاذ تدابير فورية للتوقف عن إطلاق الغازات الضارة بالأوزون ، وهذه الغازات تستخدم في صناعة الثلاجات ومواد التنظيف وكدواسر في علب رش ملطفات الجو وسبري تصفيف الشعر ، و أعقب ذلك بروتوكول مونتريال الذي نجم عنه توقيع اتفاقية عالمية للحد من إنتاج تلك المواد الخطيرة والاستعاضة عنها بمواد أخرى بديلة مثل مركبات HCFC ، حيث أن هذه المركبات الأخيرة تتفكك بسرعة كبيرة ولا تصل إلى طبقات الغلاف الجوي العليا.
لقد أسهمت الجهود الدولية المختلفة إلى التوقف في عام 1996 عن إنتاج مثل تلك الغازات الضارة ، وقد بينت الدراسات التي أجريت لاحقا أن مثل تلك الخطوات قد أثبتت نجاعتها ، إذ لوحظ أن التدهور في سمك طبقة الأوزون قد توقف ، وان هذه الطبقة أخذت ببناء نفسها من جديد ، لكن عودة طبقة الأوزون إلى ما كانت عليه يحتاج إلى عشرات السنوات .
إن الوعي البيئي وتظافر الجهود الدولية وتبادل الخبرات بين مراكز الأبحاث الدولية والتمتع بالشفافية والمصداقية بين الدول الصناعية والنامية ودعم الخطوات والمشاريع التي تسهم في حماية البيئة ، كلها خطوات هامة في سبيل المحافظة على وجود واستقرار الحياة على سطح الأرض ، فالضرر البيئي لا يمكن حصره في منطقة جغرافية محددة ، بل تطال آثاره التدميرية كافة أرجاء المعمورة .
يعتبر غاز الأوزون من الغازات السهلة التفكك ، حيث يتأثر بشكل كبير بمجموعة كبيرة من المركبات الكيميائية ، وقد أسهمت نشاطات الإنسان اليومية والصناعية في إحداث خلل خطير في هذه الطبقة الجوية الحيوية وذلك عائد بالدرجة الأولى إلى مركبات CFCs ( كلورو فلور كربون ) والى مركبات BFCs ( برومو فلورو كربون ) ومركبات أكسيد النيتروجين والهيدروكسيدات وأيضا غاز الكلور والبروم واللذان ينتجان عن الكثير من العمليات الصناعية ، هذه المركبات والغازات تصعد إلى طبقات الجو العليا خلال فترة زمنية قصيرة ، تم تبدأ بالتفكك بفعل الأشعة فوق البنفسجية مما يؤدي إلى إطلاق عناصر نشطة وفعالة كالكلور الحر والفلور الحر والبروم ، حيث تتفاعل هذه المركبات وبشكل عجيب مع غاز الأوزون ، مما يؤدي إلى دماره وتحلله ، وهذا يقلل من قدرة هذه الطبقة على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية مما يؤدي إلى نفاذ الأشعة الضارة ووصولها إلى سطح الأرض.
لقد تنبه العالم إلى المخاطر المحدقة بطبقة الأوزون وذلك في عام 1978 حيث سنت الكثير من القوانين التي منعت إنتاج مركبات CFCs و BFCs ، وكانت من أوائل الدول التي اتخذت إجراءات فورية ، السويد وكندا والنرويج والولايات المتحدة الأمريكية ، وفي عام 1985 وبعد أن تبين أن الدمار الذي لحق بطبقة الأوزون في القطب الجنوبي كبير جدا ، تعالت الأصوات المطالبة بضرورة اتخاذ تدابير فورية للتوقف عن إطلاق الغازات الضارة بالأوزون ، وهذه الغازات تستخدم في صناعة الثلاجات ومواد التنظيف وكدواسر في علب رش ملطفات الجو وسبري تصفيف الشعر ، و أعقب ذلك بروتوكول مونتريال الذي نجم عنه توقيع اتفاقية عالمية للحد من إنتاج تلك المواد الخطيرة والاستعاضة عنها بمواد أخرى بديلة مثل مركبات HCFC ، حيث أن هذه المركبات الأخيرة تتفكك بسرعة كبيرة ولا تصل إلى طبقات الغلاف الجوي العليا.
لقد أسهمت الجهود الدولية المختلفة إلى التوقف في عام 1996 عن إنتاج مثل تلك الغازات الضارة ، وقد بينت الدراسات التي أجريت لاحقا أن مثل تلك الخطوات قد أثبتت نجاعتها ، إذ لوحظ أن التدهور في سمك طبقة الأوزون قد توقف ، وان هذه الطبقة أخذت ببناء نفسها من جديد ، لكن عودة طبقة الأوزون إلى ما كانت عليه يحتاج إلى عشرات السنوات .
إن الوعي البيئي وتظافر الجهود الدولية وتبادل الخبرات بين مراكز الأبحاث الدولية والتمتع بالشفافية والمصداقية بين الدول الصناعية والنامية ودعم الخطوات والمشاريع التي تسهم في حماية البيئة ، كلها خطوات هامة في سبيل المحافظة على وجود واستقرار الحياة على سطح الأرض ، فالضرر البيئي لا يمكن حصره في منطقة جغرافية محددة ، بل تطال آثاره التدميرية كافة أرجاء المعمورة .
