أهمية طبقة الأوزون وتأثير الأنشطة البشرية

تعتبر طبقة الأوزون درعاً حيوياً يحمي كوكب الأرض من الأشعة الضارة التي تصدرها الشمس. تلعب هذه الطبقة دورًا أساسيًا في الحفاظ على الحياة على كوكبنا، حيث تقوم بامتصاص جزء كبير من الإشعاع الشمسي، مما يمنع وصوله إلى سطح الأرض. ولكن، لسوء الحظ، أدت الأنشطة البشرية المختلفة إلى إلحاق الضرر بهذا الدرع الهام، مما يهدد سلامة الحياة على الكوكب.

ما هي طبقة الأوزون؟

الغلاف الجوي للأرض يتكون من عدة طبقات، وأدنى هذه الطبقات تُسمى الطبقة التروبوسفير، والتي تمتد من سطح الأرض حتى ارتفاع حوالي 10 كيلومترات. جميع الأنشطة البشرية تحدث تقريبًا في هذه الطبقة. في حين أن الطبقة التي تعلوها، الستراتوسفير، تمتد من 10 كيلومترات إلى حوالي 50 كيلومترًا، حيث تحلق معظم الطائرات التجارية في الجزء السفلي منها.

تتركز معظم جزيئات الأوزون في الستراتوسفير، على ارتفاع يتراوح بين 15 إلى 30 كيلومترًا فوق سطح الأرض. الأوزون هو جزيء يتكون من ثلاث ذرات أكسجين، ويشكل جزءًا أساسيًا من التوازن البيئي في الغلاف الجوي.

تتكون جزيئات الأوزون وتتحلل باستمرار في هذه الطبقة، وقد بقيت كميتها ثابتة نسبيًا على مر العقود. تقوم طبقة الأوزون بامتصاص جزء من الأشعة فوق البنفسجية، وخصوصًا UVB، وهو ما يحمي الكائنات الحية من الأضرار الجسيمة المرتبطة بهذه الأشعة.

الأشعة فوق البنفسجية مرتبطة بالعديد من المشاكل الصحية مثل سرطان الجلد وإعتام عدسة العين، بالإضافة إلى الأضرار التي تلحق بالمحاصيل الزراعية والحياة البحرية. ولقد قام العلماء بتوثيق مستويات الأوزون الطبيعية عبر الزمن، والتي تتأثر بشكل طبيعي بدورات الشمس والفصول ومواضع خطوط العرض.

استنفاد طبقة الأوزون

عندما تتفاعل ذرات الكلور والبروم مع الأوزون في الستراتوسفير، فإنها تؤدي إلى تدمير جزيئات الأوزون. إذ يمكن لذرة كلور واحدة أن تدمر أكثر من 100,000 جزيء أوزون قبل أن يتم التخلص منها. إن معدل تدمير الأوزون يحدث بشكل أسرع من معدل تكوينه الطبيعي.

تساهم بعض المركبات الكيميائية، التي تطلق الكلور أو البروم عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية، في استنفاد الأوزون. تُعرف هذه المواد بمادة "المستنفدة للأوزون" (ODS)، وتشمل مركبات الكلورو فلورو كربون (CFCs) والهيدروكلورو فلورو كربون (HCFCs).

على الرغم من أن هذه المواد تنبعث من سطح الأرض، إلا أنها تحتاج إلى فترة تتراوح بين عامين إلى خمسة أعوام لتصل إلى طبقة الستراتوسفير. في السبعينيات، دفعت المخاوف بشأن تأثير هذه المواد على طبقة الأوزون العديد من الدول، مثل الولايات المتحدة، إلى حظر استخدامها.

العمليات الطبيعية التي تستنزف الأوزون

بعض العمليات الطبيعية، مثل الانفجارات البركانية، يمكن أن تؤثر بشكل غير مباشر على مستويات الأوزون. على سبيل المثال، ثوران جبل بيناتوبو في عام 1991 لم يرفع مستويات الكلور، ولكنه أنتج كميات كبيرة من الهباء الجوي، الذي يزيد من فعالية الكلور في تدمير الأوزون.
شراب التوت مدبلج 2 الحلقة 106

وفي حين أن تأثير البراكين قصير الأمد، إلا أن بعض المصادر الأخرى للكلور والبروم لا تؤثر على استنزاف الأوزون. على سبيل المثال، الكلور الناتج من حمامات السباحة أو البراكين لا يصل إلى الستراتوسفير، بينما تظل المواد المستنفدة للأوزون مستقرة في الغلاف الجوي.

تظهر الأبحاث أن استنزاف الأوزون ليس محصورًا فقط في القارة القطبية الجنوبية، بل يستمر أيضًا في مناطق أخرى مثل أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا.