بحث عن طبقة الاوزون واهميتها

مخزن

تشكلت الكرة الأرضية وتطورت على مر العصور ويتميز كوكب الأرض بوجود عدة طبقات مكون لغلافه الجوي الذي يحميه من مخاطر الشمس والفضاء ويساهم في استمرارية الحياة على سطح، ومن ضمن طبقات الغلاف الجوي هذه نجد طبقة الأوزون التي تحمل أهمية كبيرة إلى كوكب الأرض، ومن ضمن الكواكب الأخرى التي تحمل طبقة مشابهة لطبقة الأوزون هو كوكب الزهرة، فيملك طبقة أوزون رقيقة ترتفع عن سطح بحوالي 100 كيلو متر، ومن هذا المنطلق نعرف عبر فقرات موقع مخزن بحث عن طبقة الاوزون واهميتها فيما يلي.

بحث عن طبقة الاوزون واهميتها

تقع طبقة الأوزون على بعد يبدأ من 15 كيلومتر ويصل إلى 30 كيلو متر فوق سطح الكرة الأرضية، ولطبقة الأوزون أهمية كبيرة لكافة الكائنات الحية فمن الممكن القول بأنها الحامي الأساسي للكائنات الحية والسبب الرئيسي لاستمرارية الحياة، فهي تحمي الكائنات الحية من الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس، وتأكل طبقة الأوزون قد يسبب خطر كبير على حياة الكائنات الحية جميعها وعلى الإنسان بشكل خاص وهذا ما سيتضح في الفقرات التالية.

ما هي طبقة الأوزون

يمكن تعريف طبقة الأوزون بأنها المنطقة الواقعة في الستراتوسفير من طبقات الغلاف الجوي للكرة الأرضية، والمهمة الأساسية لهذه الطبقة هي امتصاص أشعة الشمس فوق البنفسجية لحماية الكائنات الحية وتساعد على استمرارية الحياة، وتحتوي هذه الطبقة على تركيز عالي من الأوزون قد يصل إلى (0.3) نسبةً إلى أجزاء الغلاف الجوزي الأخرى.

• بالرغم مما سبق ذكره فإن طبقة الأوزون نفسها تحتوي على أقل من عشرة أجزاء في المليون من الأوزون، بالرغم من أن تركيز الأوزون نفسه في الغلاف الجوي أجميع يصل إلى 0.3 جزي في المليون.
• تتواجد طبقة الأوزون بالجزء السفلي لطبقة الستراتوسفير إحدى طبقات الغلاف الجوي، وتكون على بعد من 15: 35 كيلو متر عن سطح الأرض وهو ما يوافق من 9: 22 ميل فوق سطح الأرض، وهذا بالرغم من أن سمك طبقة الأوزون يختلف باختلاف المواسم واختلاف جغرافيا الكرة الأرضية.
• اكتشف الفرنسيين تشارلز فابري وهنري بويسون طبقة الأوزون بعام 1913 ميلاديًا، فقد تم الاكتشاف عن طريق الأبحاث بأن الإشعاع القادم من الشمس إلى الأرض يتوافق بشكل متناسق مع طيف الجسم الأسود ومع درجة الحرارة التي تتراوح بين 5500-6000 كلفن أو ما يعادل 5230-5730 درجة مئوية.
• من هذا المنطلق تم التأكيد بأن الإشعاع المفقود من الأشعة كان يتم امتصاصه من إحدى طبقات الغلاف الجوي، وبمطابقة الإشعاع المفقود مع المواد الكيميائية في الغلاف الجوي تم اكتشاف طبقة الأوزون.
• أما الخصائص الخاصة بطبقة الأوزون تم اكتشافها من قبل عالم الأرصاد الجوية البريطاني جي إم بي دوبسون وهو ما ساعده في تطوير مقياس الطيف الضوئي البسيط المعروف باسم مقياس دوبسون بين العامين من 1928 ميلاديًا،وحتى 1958 ميلاديًا.

أهمية طبقة الأوزون

• أهم وظائف طبقة الأوزون هي التصدي للأشعة فوق البنفسجية وحماية الكائنات الحية بالكرة الأرضية من مخاطرها المتنوعة المتمثلة في إصابة الإنسان بسرطان الجلد، كما تسبب العديد من الأمراض والمشاكل للنباتات والحيوانات.
• كما أن وجوده في الهواء بتركيز كبير قد يسبب العديد من الأخطار المتمثلة فيما يلي:
  • الإحساس بالضعف والإرهاق بشكل دائم.
  • الإصابة بآلام الرأس والصداع.
  • صعوبة في التنفس.
  • ضعف المناعة في جسم الإنسان.
  • العديد من الاضطرابات والمشاكل التي تظهر بشكل واضح على الجهاز العصبي والتنفسي.
• كما أن الأوزون من الغازات المهمة للغاية والتي تحمل دور فعال في إنهاء الجراثيم والبكتيريا والطفيليات المتنوعة والقضاء عليها، ولهذا السبب فإن بعض الدول تقوم باستخدام غاز الأوزون لتحلية المياه ومعالجتها، أو في تعليب وتعقيم الأسماك والمأكولات المتنوعة.
• لهذا السبب يمكن القول بأن وجوده في البيئة والهواء قد يكون من الأسباب الرئيسية التي تنظف وتعقم البيئة من الجراثيم والبكتيريا بشكل مستمر.

مكونات طبقة الأوزون

بعام 1930 ميلاديًا اكتشف الفيزيائي سيدني تشابمان البريطاني المنشأ الآليات الكيميائية الضوئية التي من خلالها نشأت طبقة الأوزون، وقد تكونت هذه الطبقة أسفل طبقة الستراتوسفير عبر اصطدام الأشعة فوق البنفسجية لجزيئات الأكسجين التي تحمل ذرتين من العنصر مما يسبب انقسام الجزيء إلى ذرات أكسجين منفردة وهو ما يطلق عليه الأكسجين الذري، بعدها يتم اتحاد ذرات الأكسجين الذري مكونة للأوزون.

• يمكن القول بأن جزئ الأوزون الذي يرمز إليه بالرمز O3 هو جزئ غير مستقر، بالرغم من أنه من الجزيئات طويلة العمر بطبقة اللستراتوسفير.
• أما دورة تكون الأوزون التي ذكرناها فهي دورة مستمرة ومتكررة تحدث كلما اصطدمت الأشعة فوق البنفسجية الغلاف الجوي، ويطلق على هذه الدورة اسم دورة الأوزون والأكسجين، ومن الممكن وصف هذه الدورة بشكل كيميائي مبسط فيما يلي:
  • 2O}}}” aria-hidden=”true”>
  • O3}}}” aria-hidden=”true”>
• من هذا المنطلق يمكن القول بأن الأوزون هو عبارة عن غاز عديم الألوان مكون من اتحاد ثلاث ذرات للأكسجين، أو مكون عن طريق ترابط جزيء من الأكسجين مع ذرة أكسجين أحادية ويعتبر هذ1ا الغاز من مركبات السيانيد  والاستركينين وأول أكسيد الكربون.
• تحتوي طبقة الستراتوسفير على حوالي 90% من الأوزون المتواجد بطبقات الغلاف الجوي، ويبدأ تركيز الأوزون في الازدياد كلما وصلت المسافة إلى 20: 40 كيلو متر فوق سطح الأرض فيصل تركيزها بين 2: 8 جزء في المليون.
• إذا تم ضغط الأوزون بما يتوافق مع الضغط على سطح البحر قد يصل سمك الطبقة إلى 3 ملم فقط أو ما يعادل 1⁄8 بوصة، وأقل قيمة للأوزون تتواجد بالقرب من القطبين وتزداد بجوار خطوط الاستواء.
• يجب الإشارة إلى أن طبقة الأوزون تتواجد بطبقة الستراتوسفير بنسبة تصل إلى 91%، ويوجد 9% منها بطبقة التربوسفير.

أسباب تأكل طبقة الأوزون

تمتص طبقة الأوزون حوالي 97: 99% من الأشعة فوق البنفسجية متوسطة التردد القادمة من الشمس، وهي النسبة التي قد تؤدي إلى هلاك الكائنات الحية على سطح الكرة الأرضية إذا انبعثت إلى سطح الأرض، وبعام 1976 ميلاديًا تم الكشف عن طريق الأبحاث بأن طبقة الأوزون بدأت في الاستنفاد بسبب المواد الكيماوية التي تطلق عن طريق المصانع المتنوعة خاصةً المصانع المنتجة لكربون الكلورية فلورية.

• بسبب استنفاذ طبقة الأوزون أصبح خطر وصول الأشعة فوق البنفسجية إلى سطح الكرة الأرضية أكبر، وهو الأمر الذي يهدد استمرارية الحياة بالكرة الأرضية، كما تسبب الأشعة فوق البنفسجية الإصابة بسرطان الجلد، والكثير من المشاكل البيئية المتنوعة.
• نتيجة لهذه الاكتشافات تم حظر استعمال المواد الكيميائية المسببة للأمر وهو ما أسهم في تباطأ تأكل طبقة الأوزون بحد كبير، كما حددت الجمعية العامة للأمم المتحدة الأمريكية اليوم السادس عشر من شهر سبتمبر يومًا دوليًا من أجل الحفاظ على طبقة الأوزون.
• تصل الكيميائيات أو الملوثات للهواء إلى طبقة الستراتوسفير وتسبب تأكل الأوزن عن طريق بعض العوامل التي تتمثل فيما يلي:
  • البخاخات المتواجدة في المصانع والتي من خلالها يتم نفث المواد الكيميائية إلى الهواء في شكل ذرات دقيقة تحمل الغازات المضغوطة داخل علب شاع استخدامها في الآونة الأخيرة، ويطلق على هذه البخاخات اسم الايروسولات.
  • أكاسيد النيتروجين اللذان ينطلقان عن طريق استخدام الطائرات النفاثة، ومن الممكن أن تصل هذه الطائرات إلى طبقة الأوزون، وهو الأمر الذي يستغل عدد كبير من ذرات الأكسجين المكونة لطبقات الأوزون.
  • إطلاق الصواريخ إلى الفضاء، وتنقسم أنواع الصواريخ المستخدمة لهذا الغرض إلى نوعين: نوع يعمل بالوقود السائل والآخر يعمل بالوقود الجاف، وفي الحالتين فإن القوة المسؤولة عن إطلاق الصاروخ تستلم حرق كمية كبيرة من الوقود والغازات الناتجة عن هذا الحرق تحتوي على كمية كبيرة من غازات النيتروجين والكلور وغيرها من الغازات التي تسبب تدمير الأوزون.
• من ضمن الأسباب التي تؤثر سلبًا على طبقة الأوزون أيضًا:
  • التفجيرات النووية.
  • الهالونات التي يتم استخدامها من أجل الحد  من الحرائق.
  • بعض المبيدات الحشرية المستخدمة في عملية الزراعة مثل بروميد الميثيل.
  • أنواع من المذيبات المستخدمة في عمليات التنظيم الميكانيكية والإلكترونية.

خاتمة بحث عن طبقة الاوزون واهميتها

من خلال عناصر البحث التي عرضناها تمكنا من معرفة التكوين الأساسي لغاز الأوزون، وأهميته في استمرارية الحياة بالكرة الأرضية، ولهذا تم فرض القوانين التي تمنع استخدام المواد الكيميائية التي تسبب تآكل طبقة الأوزون، كما تم تعيين يوم خاص من خلاله تتم الإشارة إلى أهمية الحفاظ على طبقة الأوزون من التلوث وهو السادس عشر من شهر سبتمبر.

من هذا المنطلق نكون وصلنا إلى نهاية عرضنا بحث عن طبقة الاوزون واهميتها مع الإلمام بالعديد من المعلومات عبر الفقرات السابقة.

المصدر:

• 1.
• 2.