طبقة الأوزون هي جزء من الغلاف الجوي للأرض. وهي الطبقة التي تعطي اللون الأزرق للسماء خلال النهار. وهي الطبقة التي تحمينا من تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية الضارة والإشعاعات الكونية المميتة. وتقع طبقة الأوزون في الجزء السفلي من طبقة الستراتوسفير.
ما هي طبقة الستراتوسفير؟
طبقة الستراتوسفير هي واحدة من الطبقات العليا للغلاف الجوي وتقع فوق طبقة التربوسفير وهذه الطبقة ترتفع عن سطح البحر من 18 إلى 50 كم وفق تقسيم العلماء لطبقات الغلاف الجوي.
وطبقة الستراتوسفير تحتوي في قسمها السفلي على غاز الأوزون O3 الذي يشكل طبقة الأوزون التي تحمينا نحن وجميع الكائنات الحية من الإشعاعات الشمسية والكونية الضارة.
لماذا تعتبر طبقة الأوزون ضرورية للحياة؟
إن طبقة الأوزون ضرورية لكل الكائنات الحية فهي تمنع الأشعة فوق البنفسجية UV الضارة التي تصدر عن الشمس من النفاذ والوصول إلى سطح الأرض وتقوم بامتصاصها بنسبة 99% وذلك على ارتفاع 35 كم. ولولا وجود طبقة الأوزون لما وجدت الحياة على كوكب الأرض.
ما هي الأشعة فوق البنفسجية؟
تعتبر الأشعة فوق البنفسجية من أخطر أنواع الأشعة التي تصدر عن النجوم. وهي تقسم حسب طول الموجة إلى ثلاثة أنواع وهي:
- الأشعة فوق البنفسجية طويلة المدى UV-A
- الأشعة فوق البنفسجية متوسطة المدى UV-B
- الأشعة فوق البنفسجية قصيرة المدى UV-C
جميع أنواع الأشعة فوق البنفسجية الثلاثة هي أشعة ضارة على الكائنات الحية وتعتبر الأشعة فوق البنفسجية المتوسطة المدى والأشعة فوق البنفسجية قصيرة المدى من أخطر أنواع الأشعة الشمسية وأكثرها ضررًا على الحياة.
ما هي أخطار الأشعة فوق البنفسجية؟
الأشعة فوق البنفسجية هي أشعة سامة وتسبب الكثير من الأضرار ومنها سرطان الجلد.
أن الأشعة فوق البنفسجية طويلة المدى يتم امتصاصها الى العمق وتصل إلى طبقات الجلد السفلية وتسبب انتشار الشوارد. وانتشار الشوارد يعمل على تخريب الحمض النووي.
أما الأشعة فوق البنفسجية المتوسطة وقصيرة المدى فهي لا تخترق خلايا الجلد بل أنها تخرب الحمض النووي لخلايا الجلد مباشرة وتعمل على منع انقسام الخلايا وتؤدي للإصابة بسرطان الجلد.
سماكة طبقة الأوزون
طبقة الأوزون ليست بسماكة واحدة في كل مكان فهي متغيرة السماكة. وتكون أقل سماكة فوق خط الاستواء في حين تزداد سماكتها كلما اتجهنا نحو القطبين.
كما يلعب المناخ دورا كبيرًا في سماكة طبقة الأوزون فهي تزداد سماكة في فصلي الصيف والربيع فيما تقل سماكتها في الشتاء والخريف ويعود ذلك إلى إن أشعة الشمس هي التي تسبب تشكل غاز الأوزون.
ثقب الأوزون واستنزاف طبقة الأوزون
أن ثقب الأوزون هو ليس منطقة خالية من غاز الأوزون أو فجوة في السماء كما يعتقد البعض. بل هي جزء من طبقة الأوزون تقل فيها سماكة هذه الطبقة لدرجة تسمح بمرور كميات أكبر من الأشعة فوق البنفسجية مما يشكل خطرا على الكائنات الحية.
والسبب الرئيسي في حدوث ظاهرة ثقب الأوزون أو انخفاض سماكة هذه الطبقة هو استعمال البشر لمركبات كيميائية تعمل على امتصاص غاز الأوزون مثل مركب الكلوروفلوروكربون CFC الذي يعتبر السبب الرئيسي لظهور ثقب الأوزون.
ظهر ثقب الأوزون أول مرة فوق القطب الجنوبي لكنه الأن موجود أبضا فوق عدد من الدول الصناعية كالولايات المتحدة الأمريكية وروسيا والنروج والدنمارك وغيرها ……
كل ذلك دفع العالم إلى توحيد الجهود العالمية الرامية إلى المحافظة على طبقة الأوزون. وقد كانت السويد أول دولة منعت استخدام وإنتاج المواد التي تحتوي على الكلوروفلوروكربون CFC التي تعمل على تدمير وامتصاص طبقة الأوزون وكان ذلك في عام 1978. ثم تبعتها دول عديدة حول العالم وقامت باتخاذ نفس القرار ومنعت استخدام الكلوروفلوروكربون. واستمر ذلك حتى اجتمعت الدول في كندا وأقرت (بروتوكول مونتريال) عام 1986 الذي يحظر على دول العالم كافة إنتاج أو استخدام الكلوروفلوروكربون.
وفي عام 2003 أعلن العلماء عن خبر أسعد سكان العلم جميعا حيث قالوا أن طبقة الأوزون بدأت تتعافى وتعود لوضعها الطبيعي وأن استنزاف هذه الطبقة بدأ يتباطآ.
الكلوروفلوروكربون
هي مجموعة من المركبات الكيميائية العضوية الصناعية. تحتوي هذه المركبات على الكلور والفلور والكربون وتكتب اختصارا CFC وتعرف باسم تجاري هو فريون Freon. وهي مركبات صنعت في أوائل القرن العشرين كبديل عن بعض المركبات السامة.
وهذه المركبات سامة على الكائنات الحية لاستنشاقها قد يسبب الوفاة ولها تأثير مدمر فهي تستنزف طبقة الأوزون لأنها تستطيع الوصول إلى طبقات الجو العليا كما أنها تمتص الحرارة أكثر بألف مرة من غاز ثاني أوكسيد الكربون مما يجعلها من المركبات التي تساهم في زيادة الاحترار العالمي.
وهذه المركبات تستخدم في أجهزة التبريد وفي بعض أنواع المبيدات الحشرية وفي العطور. ونظرا لخطورتها وتأثيرها الضار أنخفض استخدامها بشكل كبير في العقود الأخيرة. لكنها مازالت تستخدم في أنواع معينة من أجهزة التبريد حتى وقتنا الحاضر.
ما هو غاز الأوزون Ozone؟
هو غاز أزرق اللون تركيبه الكيميائي O3 ينتج عن تفاعل الأوكسجين بنوعيه الجزيئي O2 والذري O.
وهذا الغاز يوجد بكثافة في طبقة الستراتوسفير. وله فائدة كبيرة فهو يمنع الأشعة فوق البنفسجية UV الضارة بأنواعها الثلاثة من النفاذ وبذلك فهو يحمي الكائنات الحية من هذه الأشعة المميتة.
هل يوجد غاز الأوزون في طبقات الجو السفلى؟
يوجد غاز الأوزون في طبقات الجو السفلى بكميات منخفضة جدًا. وعلى الرغم من أهمية هذا الغاز إلا أنه من الغازات السامة فاستنشاقه يسبب أضرارا كبيرة على الصحة.
