ما هي خصائص طبقة الأوزون؟ الأوزون هو أحد الغازات الموجودة بشكل طبيعي في الغلاف الجوي للأرض.
ويلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على الحياة على كوكبنا، فلنكتشف معًا في السطور التالية على موقع جديد اليوم، ما هو الأوزون وما أهميته؟
ما هي خواص طبقة الاوزون؟
- طبقة الأوزون هي طبقة مهمة جدًا من الغلاف الجوي ولها أهمية كبيرة في حماية الأرض من الأشعة فوق البنفسجية.
- يتكون الغلاف الجوي من طبقات وطبقة التروبوسفير، وهي الطبقة الأقرب إلى سطح الأرض والتي يوجد فيها الأوزون بنسبة تصل إلى 10٪.
- ما تبقى من الأوزون، وهو 90٪، موجود في الستراتوسفير، على بعد حوالي 10 إلى 16 كم من سطح الأرض.
- يتكون الأوزون من 3 ذرات أكسجين ويرمز له بالرمز O3، وله رائحة قوية ونفاذة حتى عند وجوده بكميات قليلة.
- تمكن بعض العلماء من إنتاج الأوزون في المختبر في الخمسينيات من القرن الثامن عشر.
- عندما قاس العلماء نسبة الأوزون في الغلاف الجوي باستخدام أجهزة قياس متخصصة، وجدوا أن النسبة تختلف باختلاف العديد من العوامل.
- من بين العوامل التي تؤثر على طبقة الأوزون في الغلاف الجوي التغيرات في اتجاه الرياح، وكذلك التغيرات في النشاط الشمسي. تؤثر الدورة الشمسية أيضًا على نسبة الأوزون.
ولا تفوت قراءة مقالنا: معلومات وأسرار عن فوائد طبقة الأوزون للحياة
تكوين طبقة الأوزون
- يتكون غاز الأوزون في عملية التمثيل الضوئي للطحالب الخضراء المزرقة.
- أثناء عملية التمثيل الضوئي، يتم إنتاج الأكسجين، وتستخدم الطحالب جزيئات الماء H2O وثاني أكسيد الكربون لعملية التمثيل الضوئي
- تزورك غازات الأكسجين بكميات كبيرة في طبقات الغلاف الجوي.
- في الغلاف الجوي، يتفكك الأكسجين إلى ذرتين منفصلتين من O.
- ثم تتحد بعض الذرات المنفصلة مع تلك التي لم تنفصل لتكوين غاز O3 المعروف باسم الأوزون.
قيمة طبقة الأوزون
- طبقة الأوزون هي الطبقة الواقية للأرض التي تدعم الحياة عليها.
- الأوزون يحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الشمس والتي تعتبر ضارة جداً لجميع الكائنات الحية.
- تعمل طبقة الأوزون كحامية لسطح الأرض.
- الأوزون يقي من سرطان الجلد الناتج عن الأشعة الضارة.
- يحمي الأوزون العين من بعض الأضرار التي قد تحدث نتيجة للأشعة فوق البنفسجية، مثل إعتام عدسة العين.
- لا يمكن للنباتات البقاء على قيد الحياة مع الأشعة فوق البنفسجية التي يحجبها الأوزون.
- بالإضافة إلى ذلك، دمرت الأشعة فوق البنفسجية الحمض النووي للحيوانات، وبدون الأوزون، تموت جميع الحيوانات.
- باختصار، بدون وجود طبقة الأوزون لن تكون هناك حياة، وسيتم تدمير جميع الكائنات الحية والنباتات على سطح الأرض.
ولا تتردد في زيارة مقالنا حول: وظيفة الأشعة فوق البنفسجية والحمراء في تكوين طبقة الأوزون
كيف يتم قياس الأوزون؟
- مقياس دوبسون الطيفي: هو جهاز ضخم يصل وزنه إلى 40 كجم.
- تعتمد طريقة القياس فيه على دراسة الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية.
- نظرًا لوجود الغبار والرياح، فقد يتسبب ذلك في بعض أخطاء القياس.
- لتجنب هذا الخطأ الذي يمكن أن يحدث أثناء القياس، اعتمد مقياس دوبسون على قياس زوج من الأطوال الموجية.
- مطياف بروير: هذا جهاز يقيس الأوزون بدقة ويعتبر أكثر دقة من مقياس دوبسون.
- يعتمد مطياف برور على قياس ثاني أكسيد الكبريت، SO2، والذي يمكن أن يتداخل مع الأوزون.
- من خلال قياس النسبة المئوية لثاني أكسيد الكبريت، يمكننا معرفة النسبة المئوية للأوزون بقسمة الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية.
- هناك العديد من البلدان التي تعتمد على مطياف Brewer بدلاً من مقياس Dobson، مثل كندا.
- المرشحات الضوئية: يعتمد حجم المرشحات على الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية.
- هذه الطريقة، بالإضافة إلى قياس نسبة الأوزون، تتيح لنا أيضًا معرفة بعض خصائص الأشعة فوق البنفسجية.
- تعتبر هذه المرشحات واحدة من أبسط وأرخص طرق القياس مقارنة بالطريقتين السابقتين.
- الأقمار الصناعية: يمكن استخدام هذه الأقمار الصناعية مع أجهزة الاستشعار الخاصة بها التي يمكنها قياس تركيزات الأوزون.
- يتم القياس عن طريق تحديد كمية الأشعة فوق البنفسجية.
- وهو ما ينعكس مرة أخرى في الفضاء بعد اصطدامه بالغلاف الجوي، مما يعطينا صورة دقيقة لنسبة الأوزون في الغلاف الجوي.
الأوزون سليم
- يُعرف ثقب الأوزون بفتحة الأوزون وهو استنفاد خطير لطبقة الأوزون.
- يحدث استنفاد طبقة الأوزون هذا في منطقة القطب الجنوبي وهو ناتج عن أنشطة بشرية خاطئة.
- تؤدي هذه الإجراءات إلى مواد كيميائية ضارة تحتوي على ذرات البروم والكلور.
- تتحد هذه المواد الكيميائية الضارة مع بعضها البعض في تفاعلات تدمر طبقة الأوزون في الغلاف الجوي.
نضوب ثقب الأوزون
- تتجلى هذه الأضرار في وصول الأشعة فوق البنفسجية على سطح الكرة الأرضية، والتي تضر بجميع الكائنات الحية.
- كما أنه يؤثر على الدورات البيوجيوكيميائية ويضر أيضًا بالمواد البلاستيكية.
- كما ذكرنا سابقًا فإنه يؤدي إلى الإصابة ببعض الأمراض مثل سرطان الجلد وحروق الشمس ونقص المناعة وإعتام عدسة العين.
بروتوكول مونتريال لحماية طبقة الأوزون
- لم يحدث تدمير الأوزون فقط في أنتاركتيكا، ولكن أيضًا في أماكن أخرى، على سبيل المثال، في القطب الشمالي.
- بدأت الدول في البحث عن حل لوقف تدمير طبقة الأوزون وحمايتها بأي طريقة ممكنة.
- وقعت أكثر من 70 دولة في العالم على بروتوكول مونتريال في عام 1986.
- ألزم هذا البروتوكول جميع الدول الموقعة بتقليل إنتاج المواد التي تعتبر خطرة على طبقة الأوزون.
- من بين المركبات الضارة، تشكل مركبات الكربون الكلورية فلورية تهديدًا خطيرًا لطبقة الأوزون.
- في الواقع، في عام 1993، انخفض إنتاج هذه المركبات بنسبة 20 ٪، وفي عام 1998، ارتفع إلى 50 ٪.
- أدى هذا الاتفاق إلى انخفاض في تركيز المواد المستنفدة للأوزون.
- هناك بعض التوقعات بأن طبقة الأوزون في خطوط العرض الوسطى ستكون جيدة بحلول عام 2050.
- سوف تتعافى طبقة الأوزون في المناطق القطبية في عام 2065.
- تعتبر اتفاقية مونتريال اتفاقية تاريخية والأولى من نوعها للتعامل مع مشكلة بيئية عالمية بعد تحديد أسبابها والعمل على تفاديها.
إقرأ أيضاً: ثقب الأوزون ظاهرة تعذب العالم كله؟
في النهاية نتمنى أن تطلع مقالتنا على ما هي خصائص طبقة الأوزون؟
لقد كان مفيدًا لك، حيث غطى جميع جوانب الموضوع حيث تحدثنا عن ماهية طبقة الأوزون وما تعنيه.
كيف يتشكل وكيف يتم قياس نسبة الأوزون وكيفية التعامل مع مشكلة ثقب الأوزون.