ما هي معلوماتكم عن طبقة الاوزون؟

[ام منتظر 0]

اريد ان اعرف ما هي معلوماتكم عن طبقة الاوزون

[حواس 0]

طبقة الأوزون (Ozone layer) أو (Ozonsphere layer) هي جزء من الغلاف الجوي لكوكب الأرض والذي يحتوي بشكل مكثف غاز الأوزون. وهي متمركزة بشكل كبير في الجزء السفلي من طبقة الستراتوسفير من الغلاف الجوي للأرض وهي ذات لون أزرق.
يتحول فيها جزء من غاز الأوكسجين إلى غاز الأوزون بفعل الأشعة فوق البنفسجية القوية التي تصدرها الشمس وتؤثر في هذا الجزء من الغلاف الجوي نظرا لعدم وجود طبقات سميكة من الهواء فوقه لوقايته. ولهذه الطبقة أهمية حيوية بالنسبة لنا فهي تحول دون وصول الموجات فوق البنفسجية القصيرة بتركيز كبير إلى سطح الأرض.




 كما يوجد ثقب في طبقة الأوزون فتح فوق منطقة المحيط المتجمد  الشمالي، ويعادل حجمه خمس مرات مساحة ألمانيا بحسب المعهد الياباني للبيئة، وباحثين من ثماني دول يقومون بدراسة كثافة طبقة الأوزون، مستعملين الأقمار الصناعية والمناطيد المجهزة بالمناظير، وأعتقد بدأ يتقلص مؤخرا .



قال علماء إن الدفء الذي ساد الطبقة العليا من الغلاف الجوي في الشهرين الأخيرين ساعد على حدوث تقلص ضئيل في حجم ثقب طبقة الأوزون التي تسبب فيها الإنسان قرب القطب الجنوبي.
وثقب طبقة الأوزون هو مصطلح علمي يرمز إلى بقعة من الغلاف الجوي تعاني من نقص في تركيز غاز الأوزون، وتقول وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) إنها غطت مساحة معدلها 20.9 مليون كيلومتر مربع هذا الفصل، وهو معدل أصغر بـ6% من معدلاتها منذ عام 1990. وتقوم طبقة الأوزون التي تقع في موقع عال من الغلاف الجوي، بحماية الأرض من الأشعة "فوق البنفسجية" الضارة.  
ويقول كبير علماء الغلاف الجوي في (ناسا) بول أي نيومان إن السبب الرئيسي لما حدث هذا العام هو ظواهر الطقس المحلي، حيث كانت الطبقة العليا من الهواء أكثر دفئا الأمر الذي أدى إلى معدل أقل في توليد السحب الستراسفويرية (الستراتوسفير هو الجزء الأعلى من الغلاف الجوي). ويوجد هذا النوع من السحب في البقع المدمرة من طبقة الأوزون، التي نتجت عن تصاعد الكلورين (غاز سام) والبرومين (مادة كيميائية سامة ومؤكسدة) التي تنتج من العمليات الصناعية التي يقوم بها الإنسان.
ووصف علماء متخصصون الظاهرة بأنها "أخبار مشجعة" وقال جيمس بتلر مدير الرقابة الدولية في مختبر أبحاث إدارة أنظمة الأرض الجوية والبحرية "سوف لن يزداد الأمر سوءا. إنها علامة جيدة".
وأوضح بتلر أن الأضرار التي لحقت بطبقة الأوزون توقفت عند مستوياتها الحالية في أواخر تسعينيات القرن الماضي، وأضاف "إلا أنه لا يمكننا أن نصف ذلك بأنه تعاف".
اأتفق نيومان وبتلر على أنهما لا يستطيعان الجزم بأن ثقب طبقة الأوزون هو نتيجة الانحباس الحراريالذي نتج عن ممارسات الإنسان.
وبينما ساعد دفء الطبقات العليا من الغلاف الجوي على إبقاء ثقب الأوزون صغيرا نسبيا، فإن نصف الكرة الأرضية الجنوبي سجل درجات حرارة مرتفعة تعتبر ثاني أعلى درجات حرارة مسجلة لشهر سبتمبر/أيلول منذ بدء تدوين الظواهر المناخية وحالة الطقس عام 1880.
وعلى مستوى الكرة الأرضية، فإن الشهر الماضي يعتبر استمرارا لـ342 شهرا سبقته كانت فيها حرارة الأرض أعلى من معدلاتها في القرن العشرين.
أما هذا العام الذي انقضى منه احدى عشرة أشهر فهو يعتبر حسب السجلات سادس أكثر الأعوام حرارة على مستوى العالم.


أعلم أن حضرتك ( خريجة فيزياء ) ، وأعتقد أن عندك أكثر من هذه المعلومات المقتبسة ، بانتظارها .....


تحياتي ،،،،،،

[ام منتظر 0]

شكرا على هذه الكلمات المشجعه    فعلا مشجعه

 

[ام منتظر 0]

أثبتت أبحاث بعثة علمية إلى القارة القطبية الجنوبية في عام 1986،  وشملت البعثة كلا من : Susan SALOMON  و James ANDERSON أن مستويات الكلور بلغت أعلى مستوياتها  مقارنة بنسبها الطبيعية في المناطق الأكثر تضررا من  تدهور طبقة الأوزون. وفيما بعد أظهر كل من:

Paul CRUTZEN، Mario MOLINAS ،  Frank SHERWOOD أن المتسبب في ذلك هو جزيئات كيميائية أنتجها الإنسان بفعل نشاطه المتكرر في الحياة اليومية وتتمثل هذه المركبات فيمركبات الكلوروفلوروكربون والهالونات. تتميز هذه المركبات بدرجة عالية من الاستقرار  وترتفع ببطء إلى طبقة الستراتوسفير حيث يتم تحفيز تدمير طبقة الأوزون.

في الواقع، عند اتصال هذه المركبات مع الأشعة فوق البنفسجية، تتعرض لعملية التحلل الضوئي مما ينتج عنه تحرر مادة الكلور ، بالإضافة إلى ذلك تعمل بلورات الثلج في السحب العالية  على تحويل مركبات الكلور في الغلاف الجوي إلى  غاز الكلور الذي يمكن أن يدمر طبقة الأوزون.

إن تدمير الأوزون في الغلاف الجوي يحدث في المناطق القطبية عندما تنخفض درجات الحرارة أقل من - 80 درجة مئوية في درجات الحرارة، في هذه الدرجات الحرارية يمكن أن تتشكل الغيوم في طبقة الستراتوسفير السفلى  وخلالها تحدث التفاعلات الكيميائية التي تحوّل مركبات الهالوكربونات غير الضارة بما فيها الأوزون إلى مركبات نشطة ، هذه العمليات تؤدي إلى تدمير سريع لطبقة الأوزون عند انعكاس أشعة الشمس فوق القطب.

إن هذه الجزيئات الكيميائية التي أدخلتها الأنشطة البشرية لا تزال طويلة المفعول والتأثير، وتحييد عملها  يستغرق عقودا من الزمن ، مثال عن ذلك: جزيء CFC  يستغرق نحو 25 عاما قبل أن يصل إلى طبقة الستراتوسفير.  و سوف ينخفض ​​تركيزه ببطء شديد حتى بعد يمنع استخدامه أو إنتاجه من طرف الإنسان.

إن العمر الافتراضي لمركبات الكلوروفلوروكربون قد يصل أو يتجاوز 100 عام. وتعتبر السبب الرئيسي في تدمير وتدهور طبقة الأوزون. وهنا يمكن القول كيف لهذه الظاهرة أن تتغير وقد مرّ عليها 30 سنة أو أكثر. الإجابة عند الإنسان الذي ساهعم في إنتاجها وجعل منها الخطر الذي يواجه طبقة الأوزون ، كما أن الخطر يبقى قائما ما دام انبعاث هذه المركبات مستمرا.

المركبات الكيميائية المسؤولة عن تدهور طبقة الأوزون

مركبات الكلوروفلوروكربون هي عبارة عن جزيئات تتكون من الفلور والكربون والكلور، استخدمت هذه الجزيئات بديلا للمواد الهيدروكربونية القابلة للاشتعال باعتبارها مستقرة جدا ولا تسبب تسمما كيميائيا قد يفتك بحياة البشر.كما أن  خصائصها الفيزيائية مثيرة للاهتمام  الأمر الذي جعل منها تستخدم على نطاق واسع في الكثير من العمليات الصناعية والمنتجات الاستهلاكية:

وتتمثل هذه المركبات في:

- سوائل التبريد في أجهزة التبريد المنزلية أو الصناعية أو التجارية ، بالإضافة إلى مكيفات الهواء.

- المذيبات المستخدمة في تنظيف الأرضيات والأدوات الميكانيكية والإلكترونية.

- مواد إنتاج البلاستيك .

- استخدام الهالونات المحتوية على البرومين كعوامل إطفاء الحريق ، وقد انتشر استعمالها مجال مكافحة الحرائق.

أضيفت إلى هاتين الفئتين من المركبات مواد أخرى تشارك في تدهور طبقة الأوزون:

مثل المذيبات المكلورة : ثلاثي كلورو الإيثان ورابع كلوريد الكربون بروميد الميثيل، والمبيدات المستخدمة في زراعة البساتين . ولا يزال يسمح باستخدامه لمعالجات ما قبل الشحن والحجر الصحي في أوروبا لضمان عدم وجود الآفات في المحاصيل الزراعية.

- بالإضافة إلى قائمة المركبات نضيف أيضا: مركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية ومركبات الكربون التي أنتجت صناعيا لتحل محل مركبات الكلوروفلوروكربون في معظم تطبيقاتها، حيث تحتوي هذه المركبات على الهيدروجين الذي يسبب تدهور أسرع في الغلاف الجوي العلوي، إذ تهاجم طبقة الأوزون ولكن خلال مدة زمنية أقصر من مركبات الكربون الكلورية فلورية.  ومن سلبياتها أنها تزيد من الاحتباس الحراري، الذي  يعتبر مشكلة بيئية قائمة بذاتها وصارت تشكل قلقا كبيرا في العصر الحالي حتى أن أغلب الأخبار البيئية والمؤتمرات والملتقيات البيئية صارت تتناول موضوع الاحتباس الحراري بمزيد من الجدية لمحاولة التعرّف على أسبابه ، والعوامل المسببة في ذلك ومحاولة إيجاد حلول واقعية ملموسة قد تعيد التوازن البيئي إلى مستويات مشجعة لأن النظرة المقارنة بين الماضي والحاضر تبعث على التشاؤم والمصير المظلم الذي ينتظر الكرة الأرضية والكائنات الحية بصفة عامة والإنسان بصفة خاصة.

- عندما تتعرض هذه المركبات لضوء الشمس فينبعث منها غاز الكلور الذي يفكك جزيئات الأوزون.

للعلم فإن ذرة الكلور التي قد يصل عمرها الافتراضي  إلى مئة سنة قادرة على تدمير الآلاف من جزيئات الأوزون قبل أن تختفي من الغلاف الجوي.

وبعيدا عن المسببات البشرية فإن العوامل الطبيعية مسؤولة أيضا عن تراجع تركيز الأوزون في الغلاف الجوي ونذكر مثلا:

* دورة البقع الشمسية التي تدوم 11 سنة أثرت في 1 إلى 2٪ بين الحد الأقصى والحد الأدنى.

* الانبعاثات البركانية في الهواء خاصة المركبات الكبريتية ، على سبيل المثال في شهر يونيو عام 1991، أدى ثوران بركان جبل بيناتوبو في الفلبين إلى انبعاث كميات هائلة من الغازات السامة.

* بخار الماء الذي يساهم في تدمير الأوزون في الغلاف الجوي من خلال الغيوم.

ومع ذلك، وبصرف النظر عن الانبعاثات البركانية الاستثنائية، فإن العوامل الطبيعية لها تأثير ضئيل على التغيرات في طبقة الأوزون.

الأجوبة والحلول

في مواجهة هذه الظاهرة العالمية الخطيرة، فقد اعتمدت الدول الصناعية معاهدة دولية: بروتوكول مونتريال في  16 سبتمبر 1987 والتي أعقبت اتفاقية فيينا في مارس1985 ، حيث كان الهدف من ذلك خفض إنتاج الدول الصناعية من مركبات الكربون الكلورية فلورية CFC  بمقدار النصف بحلول عام 2000 ودخلت حيز التنفيذ في عام 1989.

ومع ذلك، فالحاجة الملحة لإيجاد حلول عاجلة للمشكلة، فقد تقرر في عام 1990،  خاصة بانعقاد قمة لندن و كوبنهاغن في عام  1992الوقف التام للإنتاج CFC بحلول عام 2000. وتوالت المؤتمرات والقمم البيئية في الانعقاد إلى يومنا هذا ، مما يشير إلى استمرار الصراع الذي خلقه الإنسان تجاه البيئة و جعله يجني عواقب أفعاله.

نتائج تنفيذ بروتوكول مونتريال

منذ 16 سبتمبر  2009، صدقت على بروتوكول مونتريال 196 دول عضوا في هيئة الأمم المتحدة.

ويهدف البروتوكول لحماية طبقة الأوزون من الأضرار التي تسببها بعض المواد الكيميائية الصناعية المعروفة باسم المواد المستنفدة لطبقة الأوزون.  وقد ساهم البروتوكول تدريجيا في حظر إنتاج المبردات والمذيبات التي تحتوي على مركبات الكلوروفلوروكربون، وصناعة طفايات الحريق التي تحتوي على الهالونات.   وتم خلال ذلك تعيين جدول زمني واضح للتخلص التدريجي من المواد الضارة الأخرى مثل مركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية وبروميد الميثيل.

ونتج بموجب بروتوكول مونتريال تنظيم ما مجموعه 8 من المواد المستنفدة للأوزون.مما قدّم مؤشرا إيجابية للتخلص من المشكلة والآثار السلبية لملوثات الغلاف الجوي وتتمثل هذه المواد في:

Chlorofluorocarbures (CFC)

Tétrachlorure de carbone (CCI4)

Halons

1,1,1 - Trichloroéthane (C2H3CI3)

Bromure de méthyle (CH3Br)

Hydrochlorofluorocarbures (HCFC)

Hydrobromofluorocarbures (HBFC)

Bromochlorométhane (BCM)

نتيجة لتطبيق تعهدات بروتوكول التي نتج عنها الوقف الكامل لإنتاج CFC منذ عام 1994، فإن تركيز المنتجات المستنفدة لطبقة الأوزون في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي (التروبوسفير) قد بلغ ذروته في عام 1995 وانخفض منذ ذلك الحين في طبقة التروبوسفير، والستراتوسفير.  ويقدر العلماء أن الغازات وصلت إلى ذروة تركيزها في طبقة الستراتوسفير في القطب الجنوبي في عام 2001.

ومنه فإنه يتم استبدال مركبات الكربون الكلورية فلورية تدريجيا بغازات أخرى أقل ضررا على مراحل قصد التخلي  كليا عن جميع المواد المكلورة والمفلورة خلال 2030 .

ظاهرة الاحتباس الحراري  وثقب الأوزون

ساهم بروتوكول مونتريال في الحد بشكل كبير من تركيزات مركبات الكربون الكلورية فلورية، الأمر الذي كانت له نتائج إيجابية من خلال الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري. لأن المركبات المسببة لثقب طبقة الأوزون  هي في الواقع  أيضا غازات الاحتباس الحراري. وبفضل بروتوكول مونتريال، فإن تركيزها في عام 2010 يمثل نصف ما كان متوقعا في ظل غياب معاهدة، وبالرغم من ذلك مازال العمل مستمرا للحد من الارتفاع العالمي لدرجات الحراري ( الاحتباس الحراري)  خاصة غازات الدفيئة وعلى رأسها غاز ثاني أكسيد الكربون، الذي غاز الدفيئة الرئيسي، حيث ازداد انبعاثه بشكل كبير جدا مما جعله ينافس من حيث التأثير المركبات التي سبق ذكرها. وبالتالي فإنه منذ العام 2009 بدأت الأطراف الفاعلة  في بروتوكول مونتريال مناقشات جدية حول اقتراح لتحديد وخفض الاستهلاك العالمي من مركبات الكربون.

وغــــدا؟ هل هناك أمل ؟؟

إعادة بناء طبقة الأوزون يستغرق وقتا أطول مما كان متوقعا

يعتقد العلماء حتى وقت قريب أنه ينبغي استيعاب واختفاء ثقب طبقة الأوزون تماما في حوالي خمسين عاما القادمة، ومع ذلك فإن تقريرا جديدا صادر عن التقييم العلمي نشر في أغسطس 2006 من قبل المنظمة العالمية للأرصاد الجوية وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، حيث أشار التقرير أن المتوقع هو أن طبقة الأوزون التي تقع فوق خطوط العرض المتوسطة مرشحة  للتعافي بحلول عام 2049، لكن بعد خمس سنوات من هذا التقرير صدر تقرير آخر أشار إلى أن استعادة طبقة الأوزون لحالتها المثالية لن يحدث قبل 2065، أي بعد 15 سنة من الموعد المقرر. وقد بلغ تركيز الغازات التي تضر بطبقة الأوزون ذروتها في طبقة الستراتوسفير في القطب الجنوبي حوالي عام 2000 . غير أنها في تناقص تدريجي بمعدل سنوي بحوالي 1٪ وفقا للمنظمة.

يشير ملخص لتقرير التقييم العلمي الجديد الذي أعده أكثر من 250 من الخبراء الدوليين في18 أغسطس 2006 من قبل المنظمة العالمية للأرصاد الجوية وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة أن طبقة الأوزون في الغلاف الجوي الذي يحمي الكائنات الحية من الآثار الضارة للإشعاع الشمسي سوف تسترد  خلال خمسة الى 15 عاما في وقت لاحق مما كان مخططا له. استنادا إلى أدلة علمية جديدة. غير أن الواقع يشير إلى تاريخ آخر قد يصل إلى 2065 .

لماذا تستغرق إعادة بناء طبقة الأوزون وقتا أطول مما كان متوقعا؟؟

إن بعض الحكومات لا تحترم احتراما كاملا التزاماتها للتخلص التدريجي من المواد المدرجة في بروتوكول مونتريال على غرار الدول الصناعية التي تخشى على اقتصادها وتبقى التعهدات المدرجة آخر اهتماماتها ، ومنه  فقد تبيّن أن تجديد طبقة الأوزون يتم بشكل بطيء جدا.  ومثل هذا الوضع يؤدي أيضا إلى العمل على الحفاظ أو تعزيز الجداول الزمنية للتخلص التدريجي من المواد المستنفدة للأوزون.

و تعمل المؤتمرات والقمم البيئية المنعقدة مؤخرا على ضرورة مواصلة العمل الذي المنجز و الحفاظ على التوصيات السابقة بغرض بلوغ الهدف المنشود مهما كان الأمر بالرغم التأخر المسجل في النتائج المتوقعة.

وعلى رأي المثل الإنجليزي القائل: أن تصل متأخرا خير من أن لا تصل أبدا.