+
مقالات

ثقب في طبقة الأوزون


طبقة الأوزون "هود" يحيط هذا الغاز بالأرض ويحميه من أنواع مختلفة من الإشعاع ، أهمها الإشعاع فوق البنفسجي ، وهو السبب الرئيسي لسرطان الجلد.

في القرن الماضي ، وذلك بسبب التنمية الصناعية ، والمنتجات التي ينبعث منها كلوروفلوروكربون (CFC)، وهو الغاز الذي عند الوصول إلى طبقة الأوزون يدمر الجزيئات التي تشكلها (O3) ، مما تسبب في تدمير هذه الطبقة من الغلاف الجوي. بدون هذه الطبقة ، تزيد نسبة الأشعة فوق البنفسجية المدمرة للأرض بشكل كبير ، مما يزيد من فرص الإصابة بالسرطان.

الأشعة فوق البنفسجية إنها موجات تشبه الموجات الخفيفة وتقع فوق الطرف البنفسجي من طيف الضوء المرئي. يتراوح الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية من 4.1 × 10-4 إلى 4.1 × 10-2 مم ، وتكون أقصر موجاتها هي الأكثر ضررًا.

المسؤول الرئيسي عن الفتحة في طبقة الأوزون ، تم حظر مركبات الكربون الكلورية فلورية (مركبات الكربون الكلورية فلورية) - المستخدمة كمواد تبريد ووقودات الأيروسول - بموجب بروتوكول مونتريال لعام 1987 ، ولكن لا يزال بإمكانها البقاء في الغلاف الجوي لسنوات عديدة.

الحفرة

المنطقة الأكثر تضررا من تدمير طبقة الأوزون هي القارة القطبية الجنوبية. في هذه المنطقة ، وخاصة في سبتمبر ، يتم امتصاص نصف تركيز الأوزون تقريبًا بشكل غامض من الجو. تترك هذه الظاهرة تحت رحمة الأشعة فوق البنفسجية مساحة 31 مليون كيلومتر مربع ، أي أكبر من مساحة كل أمريكا الجنوبية ، أو 15٪ من سطح الكوكب.

في مناطق أخرى من الكوكب ، يكون استنفاد طبقة الأوزون ملحوظًا أيضًا ؛ تم تدمير 3 إلى 7 ٪ من الأوزون من قبل الإنسان. هذه الأرقام أصغر من القارة القطبية الجنوبية ، وهي تحذير كبير لما قد يحدث لنا إذا واصلنا إغلاق أعيننا لهذه المشكلة.

رد الفعل

تمر جزيئات الكلوروفلوروكربون ، أو الفريون ، سليمة من خلال التروبوسفير ، الذي هو جزء من الغلاف الجوي الذي يمتد من السطح إلى ارتفاع 10 آلاف متر في المتوسط. ثم تصل هذه الجزيئات إلى الستراتوسفير ، حيث تظهر أشعة الشمس فوق البنفسجية بكميات أكبر. هذه الأشعة تحطم جزيئات CFC (ClFC) عن طريق إطلاق ذرة الكلور. هذه الذرة تنهار ثم جزيء الأوزون (O3) ، وتشكيل أول أكسيد الكلور (ClO) والأكسجين (O2).

يستمر التفاعل ، وقريباً تطلق ذرة الكلور الأكسجين الذي يرتبط بذرة واحدة من الأكسجين في جزيء آخر من الأوزون ، وتبدأ ذرة الكلور في تدمير جزيء آخر من الأوزون ، مما يخلق تفاعلًا متسلسلًا.

من ناحية أخرى ، هناك رد فعل يفيد طبقة الأوزون: عندما تعمل أشعة الشمس على أكاسيد النيتروجين ، فإنها يمكن أن تتفاعل من خلال إطلاق ذرات الأكسجين المركبة التي تنتج الأوزون.

يتم إنتاج هذه الأكاسيد النيتروجينية بشكل مستمر بواسطة السيارات نتيجة حرق الوقود الأحفوري.

لسوء الحظ ، فإن إنتاج مركبات الكربون الكلورية فلورية ، على الرغم من أنه أقل من أكاسيد النيتروجين ، يمكن ، بسبب تفاعل السلسلة الموضح بالفعل ، تدمير جزيئات الأوزون أكثر بكثير من تلك التي تنتجها السيارات.

لماذا في القارة القطبية الجنوبية؟

تنتشر الجماهير الهوائية في جميع أنحاء العالم ، ويمكن أن يصل الملوث الذي تم إطلاقه في البرازيل إلى أوروبا بسبب تيارات الحمل الحراري. في القارة القطبية الجنوبية ، من ناحية أخرى ، بسبب فصل الشتاء القاسي لمدة ستة أشهر ، لا يحدث دوران الهواء وبالتالي يتم تشكيل دوائر الحمل الحراري الفريدة لتلك المنطقة. تبقى الملوثات التي تجتذب خلال فصل الصيف في أنتاركتيكا حتى تصل إلى الستراتوسفير. بحلول الصيف ، تكسر أول أشعة الشمس جزيئات مركبات الكربون الكلورية فلورية الموجودة في هذه المنطقة ، مما يؤدي إلى بدء التفاعل. في عام 1988 ، وجد أنه في الغلاف الجوي للقارة القطبية الجنوبية ، يزيد تركيز أول أكسيد الكلور بنسبة 100 مرة عن أي جزء آخر من العالم.

في البرازيل ، ما زال هناك القليل مما يدعو للقلق

في البرازيل ، لم تفقد طبقة الأوزون حتى الآن 5٪ من حجمها الأصلي ، وفقًا لأجهزة قياس INPE (معهد أبحاث الفضاء). يراقب المعهد حركة الغاز في الغلاف الجوي منذ عام 1978 وحتى الآن لم يكتشف أي تباين كبير ، ربما بسبب انخفاض إنتاج مركبات الكربون الكلورية فلورية في البرازيل مقارنة ببلدان العالم الأول. في البرازيل ، يستخدم 5٪ فقط من الهباء مركبات الكربون الكلورية فلورية ، حيث أن مزيج البيوتان والبروبان أرخص بكثير ويعمل بشكل مثالي بدلاً من مركبات الكلوروفلوروكربون.

الشرور

ستكون النتيجة الرئيسية لاستنفاد الأوزون هي الزيادة الكبيرة في معدل الإصابة بسرطان الجلد ، لأن الأشعة فوق البنفسجية هي طفرات. بالإضافة إلى ذلك ، هناك فرضية مفادها أن استنفاد الأوزون يمكن أن يسبب خللاً في المناخ ، مما يؤدي إلى تأثير الدفيئة ، مما قد يؤدي إلى ذوبان الأنهار الجليدية القطبية وإغراق العديد من المناطق الموجودة حاليًا في ظروف الإسكان.

على أي حال ، فإن أكبر اهتمام للعلماء هو حتى سرطان الجلد ، الذي زاد معدل الإصابة به خلال العشرين عامًا الماضية. على نحو متزايد ، ينصح بتجنب أشعة الشمس عندما تكون قوية للغاية ، وكذلك استخدام واقيات الشمس ، السبيل الوحيد لمنع وحماية البشرة.

المحتويات ذات الصلة:

تلوث الهواء

تأثير الدفيئة


فيديو: قصة ثقب الاوزون (كانون الثاني 2021).