طبقة الأوزون
طبقة الأوزون هي منطقة الجزء السفليّ من الستراتوسفير لكوكب الأرض، وتوجد بفترة من 20 إلى 30 كيلو متر فوق سطح الأرض، ويختلف هذا السمك تبعاً للموسم، والجغرافيا، وتقوم بامتصاص معظم الأشعة فوق البنفسجية UV بنسبة تتراوح من 97 إلى 99%، وتحتوي على تركيزات قليلة من الأوزون O3، وذلك بمعدل 10 أجزاء من المليون في الأوزون، في حين أنّ متوسّط تركيز الأوزون في الغلاف الجوي للأرض0.3 جزء من المليون، وتمّ اكتشاف طبقة الأوزون في عام 1913 من قبل عالمي الفيزياء الفرنسيّان شارل فابري، وهنري بويسون، وتمّ استكشاف خصائصه بالتفصيل من قبل خبراء الأرصاد الجوية البريطانية.
مصادر الأوزون
تمّ اكتشاف الآليات الضوئية التي تؤدّي إلى طبقة الأوزون من قبل الفيزيائي البريطاني سيدني تشابمان في 1930، والأوزون في الغلاف الجويّ للأرض يتمّ إنشاؤه بواسطة الأشعة فوق البنفسجية من خلال التداخل مع جزيئات الأكسجين العادية؛ حيث يحتوي الأكسجين على ذرتين من الأكسجين O2، وتقسم إلى ذرات فرديّة في طبقة الستراتوسفير، وعندما يتمّ التداخل مع الضوء الفوق بنفسجي، بحيث يتم الحصول على ذرتان أكسجين، وذرة مفردة من الأكسجين، وتعرف هذه العمليّة بدورة الأوزون والأوكسجين، ويمكن أن توصف هذه الدورة كيميائياً من خلال المعادلات التاليّة:
- h?uv + O2 -> 2O
- O + O2 O3 <->
الأشعة فوق البنفسجيّة
تشكل طبقة الأوزون خطراً كبيراً على الأرض وسكّانها؛ وذلك نتيجة التسرّب الضئيل نسبياً من الأشعة فوق البنفسجيّة الضارّة والتي يتمّ إطلاقها من الشمس، وتمتلك هذه الأشعة تصنيفاً وذلك حسب الطول الموجيّ لها وهي: UV-A، وUV-B، وUV-C، وتعدّ UV_C هي الأخطر على حياة الإنسان، والتي تبقى على ارتفاع 35 كيلو متر في طبقة الأوزون لتحول دون وصولها إلينا، وتؤدّي UV-B إلى حروق جلديّة تكون باللون الأحمر، وقد تؤدّي إلى حدوث أمراض السرطانات الجلديّة، وتصل نسبة قليلة من هذه الأشعة إلينا، والنوع الأخير UV-A وهي الأقل تأثيراً على الكرة الأرضيّة، وتسبّب تغيّرات متنوّعة في مجالات الشفرة الوراثيّة.
ثقب الأوزون
يوجد ظاهرتان في استنفاد الأوزون تمّت ملاحظتهما في أواخر عام 1970، وقد أنتجتا انخفاض نسبة تصل إلى 4% من إجمالي حجم الأوزون في طبقة الستراتوسفير الأرض، ويعتبر فصل الربيع هو أكثر الفصول الذي يؤدّي إلى استنفاده وخاصّةً حول المناطق القطبية للأرض، والتي عُرفت بثقب الأوزون، ويعود ذلك إلى تدمير الحفاز الهالوجينيّ الذريّ للأوزون؛ بسبب الانحلال الضوئيّ الذي ينشأ بيد الإنسان من خلال صنع لمبردات الهالوكربون، والمذيبات، التي تعمل بالوقود، وينتج عنها مركّبات الكربون الكلورية فلورية، ومركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية، ومركبات الكربون الكلورية فلوريّة والهالونات والتي تنتقل إلى الأوزون بفعل الرياح.
