يعدُّ الأوزون من العناصر الضّروريّة للحياة على سطح الأرض، فهو لا يقل أهميّة عن الأكسجين والماء؛ وذلك لأنّه يمتص معظم الأشعة فوق البنفسجيّة الضّارة التي تصلنا من الشّمس، ويحمى بذلك أشكال الحياة المعروفة على سطح الأرض، وبالرّغم من أهميّة طبقة الأوزون للبشر إلا أنّ أنشطة البشر أنفسهم ألحقت الضّرر بطبقة الأوزون فأدى إطلاق المواد الكيميائيّة التي صنعها الإنسان مثل مركبات الكلوروفلوروكربون، والهالونات، ورابع كلوريد الكربون، و1،1،1-ثلاثي كلور الإيثان، وبروميد الميثيل إلى نضوب طبقة الأوزون في طبقة السّتراتوسفير فوق القارة القطبيّة الجنوبيّة، علماً أنّ ثقب الأوزون يعني ترقّق طبقة الأوزون في الستراتوسفير، ولا يعني وجود ثقب فعلياً، والذي يتغير موسمياً، ففي بعض الأوقات من السنة يكون الثقب أكبر بينما في أوقات أخر عكس ذلك.
أسباب ثقب الأوزون الطبيعيّة
تساهم الانفجارات البركانيّة بإطلاق حمض الهيدروكلوريك الذي يساهم في نضوب طبقة الأوزون إذا كان تركيزه مرتفعاً ( 15-20 جزء في المليون من حيث الحجم)، فعلى سبيل المثال تسبّبَّ انفجار بركان الشّيكون بتكوين سحابة تحتوي على 40% من حمض الهيدروكلوريك، وأدى إلى زيادة نسبته لتصل إلى 10% من المخزون العالمي لحمض الهيدروكلوريك في طبقة الستراتوسفير، ويُعتقد أن النّسبة قد تزداد مع الثّورات البركانيّة الكبيرة مثل براكين تامبورا، وكراكاتاو، وأغونغ، ومع ذلك فهناك عوامل تقلّل من تأثير حمض الهيدروكلوريك المباشر على طبقة الأوزون، منها أنّه ينتج عن المستوى المنخفض للنشاط البركاني؛ لذلك قد ينحصر وجوده على طبقة التروبوسفير، ومنها أنّه يتكثّف في العمود البركاني المتصاعد مما يسهّل التّخلص منه عن طريق المطر، أو الثّلج.
من العوامل الأخرى التي تقلّل التّأثير المباشر للبراكين على طبقة الأوزون قدرة السّتراتوسفير على التّخلّص من حمض الهيدروكلوريك ويمكن الاستدلال على ذلك من نتائج فحص عينات الجليد بعد الانفجارات البركانيّة الكبيرة التي أظهرت وجود نسبة مرتفعة من حمض الكبريتيك، في حين لم تُظهر ارتفاع في نسبة حمض الهيدروكلوريك، كما أنّه لم يُلاحظ أية زيادة في الكلور في السّتراتوسفير خلال ثوران بركان جبل بيناتوبو عام 1991، وفي الحقيقة فإنّ البراكين تُنتج فقط 3% من الكلور الذي يصل إلى السّتراتوسفير، وينتج كلوريد الميثل 15% من الكلور، أما النّسبة الأكبر للكلور (82%) فتصل إلى طبقة الستراتوسفير عن طريق منتجات صنعها الإنسان، خاصةً تلك التي تحتوي على مركبات الكلوروفلوروكربون.
وجد العلماء أنّ الغازات البركانيّة قد تساهم بطريقة غير مباشرة بالإضرار بطبقة الأوزون، وذلك لأنّ الهباء الجوي الذي ينتج عن الانفجارات البركانيّة الكبيرة لا تدمّر الأوزون مباشرةً، وإنما توفّر سطحاً ملائماً يمكن أن تحدث الّتفاعلات الكيميائيّة عليه، مما يعزّز دور الكلور في استنفاذ الأوزون، ومع ذلك فإنّ الآثار الضّارة للبراكين تدوم فقط من عامين إلى ثلاثة أعوام، تستقر الجزيئات البركانيّة بعدها خارج الغلاف الجوي.
أسباب ثقب الأوزون البشرية
- مركبات كلوروفلوروكربون: تستخدم مركبات كلوروفلوروكربون (بالإنجليزيّة: Chlorofluorocarbons) في أجهزة التّبريد، وكمادة دافعة، ولإنتاج الرّغوة، وتوجد أيضاً في الهباء الجوي، وهي مركبات ضارة لأنها تُنتج عناصر تستنفذ الأوزون مثل الكلور، والبروم.
- مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون:تُستخدم مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون (بالإنجليزيّة: Hydrochlorofluorocarbons) كبديل مؤقت لمركبات كلوروفلوروكربون، وبالرّغم من عمرها القصير إلا أنّها تعمل على تدمير الأوزون بسرعة أكبر مما تفعل مركبات كلوروفلوروكربون.
- بروميد الميثيل: يتم استعمال بروميد الميثيل (بالإنجليزيّة: Methyl bromide) في مبيدات الآفات، ومن مساوئه أنّه يطلق البروم الذي تفوق قدرته على تدمير الأوزون قدرة الكلور بـ 40 مرة.
- مركبات هيدروبرموفلوروكربون: تُطلق مركبات هيدروبرموفلوروكربون (بالإنجليزيّة: Hydrobromofluorocarbons) البروم إلى الجو، وتدخل في تركيب المذيبات، والمنظفات، ومثبطات الحرائق، والمبردات.
- مركبات بروموكلوروميثان: يتم استعمال مركبات بروموكلوروميثان (بالإنجليزيّة: Bromochloromethane) في طفايات الحريق، ومن مساوئها أنّها تنتج كل من البروم والكلور الضّار بالأوزون.
- رباعي كلوريد الكربون: يدخل رباعي كلوريد الكربون(بالإنجليزيّة: Carbon tetrachloride) تركيب طفايات الحريق، والمبردات، والمنظفات، ومن أضراره أنّه يطلق الكلور إلى الغلاف الجوي.
- الهالونات: تستعمل مركبات الهالونات (بالإنجليزيّة: Halons) في طفايات الحريق، والثّلاجات، ومكيفات الهواء، وفي مذيبات التّنظيف، ومواد التّنظيف الجاف، والتّبخير الزّراعي، والتّغليف المعزول، والمواد الدّافعة المتستعملة في الرّشاشات، ومن مساوئها أنّها تطلق البروم إلى الغلاف الجوي.
- رباعي كلور الإيثان: يتم استعمال مركب رباعي كلور الإيثان (بالإنجليزيّة: Tetrachloroethane) مركب يستعمل كمذيب للأدوية، ويدخل في تركيب المبيدات الحشريّة، والدّهانات، ومن أضراره إطلاق الكلور للغلاف الجوي.
- ثلاثي كلور الإيثان1،1،1: (بالإنجليزيّة: 1,1,1 trichloroethane)، مركب يُستخدم كمذيب، ومن أضراره أنّه يطلق الكلور إلى الجو.
- كلوروفورم الميثيل: يدخل مركب كلوروفورم الميثيل (بالإنجليزيّة: Methyl chloroform) في تركيب مذيبات التّنظيف، ومن سلبياته أنّه يحرر الكلور في الغلاف الجوي.
- أكاسيد النيتروجين: تحمل أكاسيد النيتروجين (بالإنجليزيّة: Nitrogen oxide) الرّمز (NOx)، ومن الأمثلة عليها أحادي أكسيد النّيتروجين (NO)، وثنائي أكسيد النّيتروجين (NO2)، وأكسيد النيّتروس (N2O)، وتنبعث هذه الأكاسيد من عوادم المركبات، والطّائرات الأسرع من الصّوت، والفضلات الصّناعيّة السّائلة، وتطلقه أيضاً بكتيريا نزع النّيتروجين من الأسمدة، كما أنّه ينطلق أثناء الانفجارات النّووية، حيث يؤدي التّحليل الضّوئي لبعض المركبات إلى تحويلها لأكاسيد النّيتروجين، ويُنتج أيضاً جذور حرة تدمّر الأوزون حيث تتمكن ذرة كلور حرة واحدة من تدمير 510 من جزيئات الأوزون.
المراجع
mawdoo3.com
التصانيف
المشاكل البيئية بيئة ثقب الأوزون العلوم البحتة