طبقة في الغلاف الجوي تستهلك نتيجة تلوثه

طبقة الأوزون .

الغلاف الجوي هو عبارة عن غلاف غير مرئي للغازات المحيطة بالأرض، فهو يشكل كتلة هواء فوق سطح الأرض، وقد يتعرض هذا الهواء إلى العديد من العوامل البيئية الخارجية التي ترتبط بالنشاط البشري مثل الغازات والجزيئات الضارة التي تنتج عن المصانع منها غاز ثاني أكسيد الكربون الضار، ومعدن الكبريت وغيرها من المعادن الثقيلة الضارة، وكذلك الملوثات الناتجة عن الأبخرة المتصاعدة من السيارات والشاحنات، مما يتسببوا في تلوث الهواء المرتبط بالغلاف الجوي بنسبة كبيرة وامتصاصه لهذه المواد السامة، والنتيجة المعاناة من العديد من المشاكل الصحية والنفسية، والإصابة بالأمراض الخطيرة والمزمنة، وكذلك زيادة فرص التعرض للإصابة بمشاكل اجتماعية واقتصادية مزعجة.

والغلاف الجوى يحتوي على العديد من الطبقات تبدأ من الأرض وتنتهي عند الفضاء الخارجي مروراً بخمس طبقات لكل منهم خصائص مختلفة، وتعد طبقة الأوزون هي من أهم طبقات الغلاف الجوي، فهي تضم غاز الأوزون الذي يتكون نتيجة تحول غاز الأكسجين من الأشعة فوق البنفسجية التي تنبعث من الشمس، ويوجد هذا الغاز بالتحديد في طبقة الستراتوسفير السفلية، ومهمة طبقة الأوزون حماية كائنات ومخلوقات الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة عن طريق منع تسربها إلى الأرض، وتعتبر طبقة الأوزون هي أكثر طبقة في الغلاف الجوي تُستهلك نتيجة تلوثه وتتعرض للتدمير عندما تختلط ملوثات الهواء مع الملوثات الناتجة عن الأنشطة البشرية. [1]

طبقة الأوزون

الأوزون هو أحد الجزيئات الطبيعية المتكون من ثلاث ذرات أكسجين وصيغته الكيميائية O³، وتسمى بالأوزون نتيجة للتركيز العالي من غاز الأوزون السائد بشكل كبير في طبقة الستراتوسفير الموجودة ضمن طبقات الغلاف الجوي على ارتفاع 15-30 كم فوق سطح الأرض، وهذه الطبقة تقوم بتغطية الكرة الأرضية بأكملها وتساهم في الحفاظ على الحياة بالكوكب من خلال قدرتها على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الضارة من النوع B التي تطلق من الشمس، حيث أن التعرض المستمر لهذه الأشعة تزيد من مخاطر الإصابة بالأمراض الصحية مثل سرطان الجلد ومشاكل في الجهاز المناعي لدى الإنسان والحيوان، والتعرض للأضرار الجينية وانخفاض المحاصيل الزراعية.

وتعد طبقة الأوزون أهم جزء في الغلاف الجوى بل وأكثرها تعرضاً للتلوث بسبب امتصاصها الملوثات الأولية والثانوية الناتجة عن تفاعل بعض المكونات والمواد الكيميائية الضارة والتي تتمثل في “الهالونات ومركبات الكربون الكلورية الفورية”، حيث كانت تستخدم هذه المواد في طفايات الحريق والثلاجات وعلب الرش، ولكن توقف البشر الآن عن صنع هذه المواد التي كانت تتسبب في تآكل طبقة الأوزون، وبالتالي سوف يتعافى العالم خلال السنوات القادمة من

مخاطر ثقب الأوزون

التي كانت تهدده.

ثقب الأوزون

ثقب الأوزون هو مشكلة خطيرة حدثت نتيجة تآكل طبقة الأوزون بسبب امتصاصها للهواء الملوث الموجود في الغلاف الجوي نتيجة القيام ببعض الأنشطة البشرية التي تطلق ذرات الكلور والبروم والكبريت وغيرها من المعادن الثقيلة في الهواء، وعندما تتحد هذه المعادن مع بعض الظروف الجوية فإنها تحدث بعض التفاعلات التي تعمل على تدمير جزيئات الأوزون وتعرضها للاستنفاد الشديد مسببة ثقب الأوزون، وتم اكتشاف هذه المشكلة الخطيرة من قبل الكيميائيون ماريو مولينا وفرانك شيروود رولاند في عام 1974، مؤكدين بأن هناك علاقة قوية بين انهيار وتدمير طبقة الأوزون ووجود مركبات الكربون الكلورية فلورية.

ولكن مع التوقف عن صنع هذه المركبات والتخلص بشكل تدريجي من كافة هذه المواد المسببة لاستنفاد وثقب طبقة الأوزون، فسوف تنحل المشكلة، وبالفعل أشارت النتائج إلى أن تركيزات طبقة الستراتوسفير للمواد المستنفدة للأوزون أصبحت تنخفض، وأن هناك توقعات كبيرة بأن العالم سوف يتعافى من مخاطر تآكل طبقة الأوزون التي كانت تهدد الحياة على سطح الكرة الأرضية، وسوف تنتعش طبقة الأوزون من جديد وتعود إلى مستويات ما قبل عام 1980 فوق خطوط العرض الوسطى بحلول عام 2050، وفوق المناطق القطبية بحلول عام 2065. [2]

أهمية الغلاف الجوي

يمتد الغلاف الجوي من سطح كوكب الأرض إلى ارتفاعات تصل إلى 10000 كيلومتر أي حوالي 6214 ميل، ثم يندمج باقي

الغلاف الجوي

مع الفضاء، ولكن بشكل عام فإن معظم الغلاف الجوي قريب من السطح في نطاق 8-15 كيلومترًا، ويتكون الغلاف الجوي للأرض من مجموعة من الغازات، حيث يوجد به 78% من غاز النيتروجين، و 21% من غاز الأكسجين، و 0.9% من الأرجون، و 0.1% من الغازات الأخرى والتي تتمثل في كميات ضئيلة من غاز الميثان والنيون وغاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء.

وتكمن أهمية الغلاف الجوي فيما يلي:

توزيع درجات الحرارة الموجودة على سطح الأرض وتنظيمها على مناطق العالم المختلفة.
تنظيم وصول أشعة الشمس فلولا وجوده لأصبحت درجة الحرارة اليومية تتعدى 200 درجة حرارية.
منع نفاذ كافة الإشعاع الأرضي إلى الفضاء الخارجي، وتوفر الحماية والدفء إلى المخلوقات الأرضية.
حماية الكائنات الحية الموجودة على سطح الكرة الأرضية من مخاطر أشعة الشمس فوق البنفسجية الضارة.
تزويد المخلوقات الحية بالهواء اللازم كي تتنفس والسماح لها بالبقاء على قيد الحياة.
الحفاظ على كوكب الأرض من بعض التغيرات المفاجئة التي تصيبه نتيجة الارتفاع الشديد لدرجات الحرارة.
تكوين بعض الظواهر الطبيعية مثل الغيوم والسحاب وتساقط الأمطار وهبوب الرياح، كما يمنح السماء لونها الأزرق الرائع. [3]

طبقات الغلاف الجوى

التروبوسفير.
الستراتوسفير.
الميزوسفير.
الأيونوسفير.
إكزوسفير.

يضم الغلاف الجوي خمس طبقات مختلفة يتم تقسيمها على حسب درجة حرارته، منها:

طبقة التروبوسفير:

هذه الطبقة الأولى من الغلاف الجوي والقريبة من سطح الأرض باعتبارها الجزء الأدنى من الغلاف الجوي الذي يعيش فيه الكائنات والمخلوقات الحية، و تتميز بدرجة حرارة أكثر برودة نتيجة انخفاض الضغط، حيث تحتوي على حوالي 75% من الهواء الموجود في الغلاف الجوي بأكمله ومعظم بخار الماء الذي يساهم في حدوث الظواهر الكونية من السحاب والثلوج والأمطار والرياح.

طبقة الستراتوسفير:

وهذه هي طبقة الأوزون التي تتكون من غاز الأوزون نتيجة تفاعل الكثير من الملوثات مع بعضهما مثل المركبات العضوية المتطايرة وأكاسيد النيتروجين والطقس الحار وأشعة الشمس القوية، وكلما ارتفعت طبقات الغلاف الجوي زادت درجات الحرارة وهذا نتيجة امتصاص طبقة الأوزون للأشعة فوق البنفسجية من الشمس، مما تساهم بنسبة عالية في حماية كافة المخلوقات على الكرة الأرضية من أضرار هذه الأشعة أخطرها سرطان الجلد.

طبقة الميزوسفير:

وهذه هي الجزء الذي يقع فوق طبقة الأوزون “الستراتوسفير” الذي تنخفض فيها درجة الحرارة لتصل إلى 90 درجة مئوية.

طبقة الأيونوسفير:

هنا تبدأ درجات الحرارة ترتفع من جديد بسبب امتصاص الطبقة للأشعة السينية القوية من الشمس وكذلك الأشعة فوق البنفسجية، وتكونت هذه الطبقة نتيجة قطع هذه الاشعاعات الشمسية للإلكترونات عن الذرات والجزيئات وتحويلها إلى أيونات بشحنات موجبة، مما يعكس موجات الراديو ويساهم في امتصاصها والسماح باستقبال البث الإذاعي على الموجات القصيرة في نيوزيلندا من أجزاء أخرى من العالم.

طبقة إكزوسفير:

وهذه الطبقة تسمى بالغلاف الخارجي والتي تتكون بشكل رئيسي من ذرات غاز الهيدروجين وغاز الأكسجين بنسب ضئيلة للغاية، بحيث من النادر جداً ما تصطدم، فهناك من تتبع مسارات باليستية تحت تأثير الجاذبية، وهناك البعض منها الذي يهرب إلى الفضاء الخارجي. [4]