نضوب الأوزون

صورة لأكبر ثقب أوزون تم اكتشافه (سبتمبر 2006)

أوضحت القياسات التي تمت بواسطة الأقمار الصناعية أن كمية الأوزون في الغلاف الجوي قد نقصت بنسبة 5% عام 1978 عما كانت عليه عام 1971 و بلغت نسبة النقص 2.5 % في الفترة الواقعة ما بين 1979-1985 في المنطقة الواقعة بين خطي عرض 53 شمالا و جنوبا و نتيجة لاستهلاك الأوزون، اكتشف ثقب الأوزون فوق القطب الجنوبي عام 1985 حيث وصل النقص إلى 50 %، ويظهر الثقب في شهري أغسطس وسبتمبر من كل عام فوق القارة القطبية الجنوبية، ثم يأخذ في الاتساع في شهور الخريف، ثم ينكمش و يختفي في شهر نوفمبر. و يحدث الثقب داخل الدوامة القطبية و هي كتلة كبيرة من الهواء المنعزل نسبيا فوق القارة القطبية الجنوبية خلال الشتاء القطبي و الربيع، و مع أن الثقب يظهر موسميا إلا أنه يزداد سوءا في كل مرة يظهر فيها عن سابقتها، ونتيجة اتساع القطب الجنوبي فإنه ينذر بمخاطر سوف تتعرض لها جنوب الأرجنتين.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 اكتشاف نضوب الأوزون فوق القطب الشمالي

و بعد 4 سنوات من اكتشافه، لاحظ دونالد هيس الباحث بالهيئة القومية بإدارة الملاحة الجويةو الفضاء الأمريكية ناسا وكذلك العلماء الإنجليز انخفاضا كبيرا في كثافة الأوزون فوق القطب الشمالي في فترة الربيع الشمالي فقد وصلت نسبة النضوب فوق القطب الشمالي 2-8 %. و قد قدر علماء مشروع التجارب الأوروبي عام 1992 أن النضوب في طبقة الأوزون أصبح بنسبة 10-15 %.

 تآكل طبقة الأوزون

توقع العلماء أن لا يقتصر نضوب طبقة الأوزون على القطبين. و تآكل طبقة الأوزون أخطر من ثقب الأوزون والنقص يتراوح بين 3% فوق الدول الصناعية الكبرى مثل الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا وروسيا، ويصل النقص في الشتاء إلى 4.7 %. و قد أكد دونالد هيس 1989 أن تلفا كبيرا حدث فوق الدنمارك والنرويج وفنلندا وفي بعض مناطق أوروبا خاصة أعلى جبال الألب.

 أسباب تلف طبقة الأوزون

1. مركبات الكلوروفلوركربون: وهي مواد عضوية يدخل في تركيبها الكلور والفلور والكربون. وتصل كمية الإنتاج العالمي من هذه الغازات سنويا حوالي 1400 مليون طن منها 970 ألف كغم من النوع المدمر للأوزون. وتأتي أمريكا على رأس الدول التي تستهلك مركبات الكلوروفلوروكربون حيث تنتج 350 مليون طن سنويا و تدل الإحصائيات على أن كمية مركبات الكلوروفلوروكربون 11 و 12 (و هما الأرخص ثمنا إلا أنهما الأكثر ضررا للأوزون) قد تضاعفت ثلاث مرات أضعاف الكمية المتراكمة بين عامي 1970-1980. وبجانب الغازات يوجد مركبات الهليوم المسببة لاستنفاد الأوزون، وتستخدم مركبات الكلورفلوروكربون في تجهيز أساسيات البيوت وفي العبوات المستخدمة لمكافحة الحرائق وفي مبيدات الحشرات وفي العبوات المستخدمة في تصفيف الشعر و مزيلات الروائح و غيرها من مستحضرات التجميل. كما تستخدم بنسبة لا تتجاوز 10 % في الحاسبات والتلفزيون وأجهزة الإرسال والإستقبال وتستخدم كمذيبات و مبردات. وهذه المركبات تتحلل إلى ذرات الكلور والفلور. وهي قادرة على المساهمة في تحويل الأوزون إلى أوكسجين وتسعى الدول الصناعية إلى استبدال هذه المركبات بأخرى غير ضارة بطبقة الأوزون نتيجة للمؤتمرات الدولية التي أكدت على ضرورة الاستغناء عن هذه المركبات الضارة بطبقة الأوزون.
2. أكاسيد النيتروجين: منها أول أكسيد الكربون الذي يتحول إلى حمض النتريك. ومنها أكسيد النيتروجين السام و هو يلون الجو و يجعل الرؤية صعبة بحسب تركيزه. ويتوقع العلماء زيادة أكاسيد النيتروجين من 11 - 30 مليون طن في الجو، والحدود المسموح بها لتركيز النيتروجين 3-10 جزء في المليون، ونتيجة تركيزها في الطبقات السفلى يحدث اختزال ضوئي لثاني أكسيد النيتروجين بواسطة الأشعة فوق البنفسجية إلى أكسيد النيتروجين وأوكسجين ذري ثم يتفاعل الأوكسجين الذري مع جزيء آخر. وقد يتفاعل الأوكسجين الذري و ثاني أوكسيد النيتروجين الذري و ثاني أوكسيد النيتروجين والمركبات الهيدروكربونية مثل الميثان والإيثان و غيرهما. وتتكون مجموعات نشطة تدخل هي الأخرى في سلسلة من التفاعلات لتكون مجموعات كثيرة مثل الفورم ألدهيد و الأوزون.
3. التجارب النووية: و هي تتلف الأوزون بنسبة 20-70% و خاصة التفجيرات الهوائية.
4. الانفجارات البركانية: و هي مسؤولة عن تآكل طبقة الأوزون حين تقذف حوالي 11 طن من كلوريد الهيدروجين و 6 مليون طن من كبرتيد الهيدروجين للغلاف الجوي سنويا مما يؤدي إلى تفاعل الكلور و حمض الكبريت مع الأوزون بطبقة الستراتوسفير عقب اندلاع بركان الشيكون بالمكسيك عام 1982، و الذي لم يكن له تفسير مقنع من قبل و ذلك على حد قول الأمريكيين، إلا أن ثورة البراكين يمكن إعتبارها أحد الأسباب الجزئية المدمرة لطبقة الأوزون نظرا لأن النشاط البركاني معروف منذ ملايين السنين دون تأثير ملموس على طبقة الأوزون.
5. العوامل الجوفيزيائية: يرجح العلماء أن سبب نضوب طبقة الأوزون في الجزء الشمالي من الكرة الأرضية إلى عوامل جيوفيزيائية تتعلق بالأعاصير و النشاط الشمسي.

 أضرار نضوب الأوزون على الكائنات الحية

اتساع ثقب الأوزون يؤدي إلى تعرض الأرض للأشعة فوق البنفسجية حيث يؤدي ذلك إلى خلل في جهاز مناعة الإنسان والإضرار بالعيون وارتفاع الإصابة بسرطان الجلد.

أما بالنسبة للنباتات فقد ثبت أن التعرض لكميات الأشعة فوق البنفسجية تلحق الضرر باليخضور وبالتالي انخفاض القدرة الإنتاجية مما يهدد الأمن الغذائي على سطح الكرة الأرضية.

أما بالنسبة للحيوانات فهي تمتاز بوجود الشعر أو الريش فهي أقل ضررا بالإصابة بسرطان الجلد، ولكن عند تعرضها لكمية إشعاع مرتفعة فأغلب الظن أنها سوف تعاني من الضرر مثل إصابات العيون والتغييرات الجينية التي تحدث طفرات عديدة. أما بالنسبة للعوالق النباتية واليرقات فإنها أول ما تتأثر بالإشعاع المتزايد كونها طافية على سطح البحر وأما الأحياء المائية الأخرى فيعتقد العلماء بأنها أكثر أمانا من غيرها نتيجة وجود الماء الذي يحميها.

و يعتقد العلماء أن تسارع نضوب الأوزون سوف يؤدي إلى اختلالات عالمية ضارة في مناخ الأرض علما بأن مركبات الكلورفلوروكربون هي ضمن غازات الاحتباس الحراري.