تأثير ثقب الأوزون على المناخ وكذلك أضرار ثقب الأوزون، كما سنقوم بذكر حل مشكلة ثقب الأوزون، وكذلك سنوضح أسباب ثقب الأوزون، وكل هذا من خلال مقالنا هذا تابعونا.
محتويات المقال
تأثير ثقب الأوزون على المناخ
– يعتبر ثقب الأوزون من مسببات العديد من المشاكل البيئية، ومن أهمها مشكلة التغيرات المناخية، فخلال السنوات الأخيرة، تبين لعلماء المناخ وجود علاقة كبيرة بين ثقب الأوزون وأنظمة الطقس في مختلف أنحاء نصف الكرة الجنوبي، وخاصة خلال فصل الصيف.
– تسبب ثقب الأوزون في سحب تيار الرياح القطبي نحو الجنوب بشكلٍ زاد من قوته، حيث إنّ هذه الرياح تعزل القارة القطبية الجنوبية وتساعد على الحفاظ على برودتها بينما ترتفع درجة الحرارة في بقية أنحاء العالم، وهي تساهم في منع ذوبان الجليد وارتفاع مستويات سطح البحر.
– وبسبب هذا الأمر، تسبب تغيّر نمط الرياح وقوتها في حدوث تحولات في المناطق التي تتساقط عليها الأمطار أو الثلوج، والمناطق التي تبقى جافة، ولأن الماء من المتطلبات الهامة لجميع الكائنات الحية، فقد تسببت التغيرات المناخية بالعديد من المشاكل.
– يكون تأثير ثقب الأوزون على المناخ أكثر وضوحاً في فصل الصيف، وقد يكون مسؤولاً عن العديد من التغيرات المناخية غير المعتادة؛ مثل الفيضانات المدمرة والجفاف وحرائق الغابات في نصف الكرة الجنوبي من الأرض.
أضرار ثقب الأوزون
1- أضرار ثقب الأوزون على الإنسان:
– الأضرار على الجلد:
تؤثِّر الأشعة فوق البنفسجية خاصةً من نوع (UV-B) على جلد الإنسان بشكل سلبي، حيث يزداد تأثيرها بازدياد مدّة التعرُّض لها، وهي المسؤولة عن أنواعٍ عديدةٍ من سرطانات الجلد؛ كسرطان الخلايا القاعدية وسرطان الخلايا الحرشفية، اللذين يُعدَّان من السرطانات بطيئة النمو وسهلة الإزالة من خلال الجراحة؛ وذلك بسبب بطء انتشارهما في أجهزة الجسم الأخرى، أمّا بالنسبة للورم الميلانيني فهو من أخطر أنواع السرطان التي تُسببها الأشعة الضارة ولكنُّه أندرها.
– الأضرار على العين:
تؤذي الأشعة فوق البنفسجية أجزاء مختلفة من العين؛ كالعدسة، والقرنية، والملتحمة، ويُسبّب التعرّض لكميّات كبيرة من أشعة (UV-B) مرض العمى الثلجي الذي يحدث في الأماكن المعرّضة للأشعة الضارة بشكل كبير؛ كقمم الجبال المرتفعة المغطاة بالثلوج، إضافةً إلى كون الأشعة الضارة مسؤولة عن إصابة العين بمرض الساد أو الماء الأبيض الذي يؤدّي إلى إعتام عدسة العين، ويتوقّع إصابة مليوني إنسان سنوياً بمرض الساد في حال استمرار نقصان طبقة الأوزون بنسبة 10% بالمئة.
– الأضرار على المناعة:
تؤثّر الأشعة فوق البنفسجية في جهاز المناعة، وتُقلّل من قدرته على محاربة الأمراض، كما أثبتت الدراسات الحديثة أنّ الأشعة فوق البنفسجية الضارة تُساعد على تنشيط بعض الفيروسات في جسم الإنسان.
2- أضرار ثقب الأوزون على النباتات:
تؤثّر الأشعة فوق البنفسجية خاصةً من نوع (UV-B) بشكل كبير في النباتات، حيث إنّها تؤثّر بشكلٍ مباشرٍ على دورة نموّها وعلى الوظائف العضوية للنبات، وتؤثّر بشكل غير مباشرٍ لا يقل خطورةً على هيئة الخلايا النباتية وشكلها، وتوزُّع الغذاء في الأجزاء المختلفة من النبات، وموسم النمو، ومراحل التطوّر، وإنتاج المُستقلبات النباتية الثانوية، ممّا يؤدّي إلى اختلال التوازن النباتي والدورات البيوكيميائية، وانتشار الأمراض النباتية، ويجدر بالذكر أنّ هناك محاولات لإيجاد تقنيات تحدُّ من هذه التأثيرات السلبية، ولكنّها ليست كافيةً لحماية النباتات تماماً منها.
3- أضرار ثقب الأوزون على البيئة:
– أضرار ثقب الأوزون على البيئة البرية:
تؤثّر الأشعة فوق البنفسجية من نوع (UV-B) على النظام البيئي بشكلٍ واضحٍ وخطر، إلّا أنّ تأثيراتها قد لا تظهر لعدّة سنوات، وتعدُّ البيئات القطبية أكثر البيئات تعرّضاً للأشعة فوق البنفسجية، وتؤثّر هذه الأشعة في الغطاء النباتي وتُساهم في تدمير المادة الوراثية للنباتات، وتؤدّي إلى زيادة إنتاج مركّبات نباتية تحمي النباتات من الأشعة الضارة كمركبّات فلافونويد (بالإنجليزية: Flavonoid Compounds) ولكنّها تُشكِّل ضرراً عليها، إضافةً إلى تأثيرها في آلية تكاثر النبات؛ كالإزهار أو التلقيح، وإنتاج البذور وحجمها، ومن أبرز مظاهر تأثير أشعة (UV-B) على النبات الساق القصيرة مع وجود أغصانٍ كثيرة، هذا بجانب تأثيرها على الأحياء الدقيقة والحشرات على قمم الأشجار، ونقص الماء في أجسام بعض الكائنات الحية.
– أضرار ثقب الأوزون على البيئة البحرية:
تؤثّر الأشعة فوق البنفسجية من نوع (UV-B) على جميع الكائنات الحية البحرية، فهي تُهدّد حياة العوالق البحرية النباتية التي تُعدّ أساس السلاسل الغذائية البحرية، إضافةً إلى المستهلكات الأولية والثانية كالأسماك، وتُساهم في موت البرمائيات والشعاب البحرية، وتُشكّل خطراً على الحصائر الميكروبية التي يعيش فيها عدد هائل من الكائنات الحية الدقيقة، كما تُساهم هذه الأشعة في تقليل كمية الكتلة الحيوية، وتقليل امتصاص ثاني أكسيد الكربون الذي يُساهم في ظاهرة الاحترار، بالإضافة إلى تأثيرها في البكتيريا الخضراء المزرقّة المسؤولة عن تثبيت مركبات النتروجين الضرورية لنمو الكائنات الحية في البيئة البحرية والبرية.
– أضرار ثقب الأوزون على المواد:
تتعرّض المواد المستخدمة في الصناعات المختلفة لكمياتٍ متزايدةٍ من الأشعة فوق البنفسجية خاصةً من نوع (UV-B)؛ وذلك بسبب ثقب الأوزون في طبقة الستراتوسفير الجوية التي تحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة، ومن أبرز الأمثلة على المواد المتضرّرة البلاستيك بأنوعه؛ كالمبلمرات المستخدمة في مجال البناء، فقد أثّرت الأشعة الضارة عليها سلباً بتسريع تآكلها وبالتالي تقليل وقت الاستفادة منها ممّا أدّى إلى زيادة تكلفة استخدامها.
– أضرار ثقب الأوزون على الدورة البيوجيوكيميائية:
تؤثّر الأشعة فوق البنفسجية من نوع (UV-B) على الدورات البيوجيوكميائية في جميع البيئات الحيوية، وذلك من خلال تأثيرها في عمليات التفاعل الضوئية والتفاعلات الكيميائية الضوئية في الكائنات الحية، ومن أبرز الدورات الحيوية التي أثّرت عليها هذه الأشعة عملية تبادل غازات الدفيئة بين الغلاف الحيوي والغلاف الجوي والتي ساهمت الأشعة فوق البنفسجية في زيادة نسبتها في الجو وبالتالي زيادة الاحترار العالمي.
وتؤثّر الأشعة فوق البنفسجية من نوع (UV-B) في البيئات البحرية من خلال تأثيرها في السلاسل الغذائية، وامتصاص الكربون وتخزينه، وتقليل نسبة المواد العضوية المذابة في الماء والتي تُساهم في حماية البيئة البحرية من الأشعة الضارّة، بجانب دورها في إنتاج مركّب الإيزوبرين الذي يُعدّ من المركبات الأولية لغاز الأوزون في طبقة التروبوسفير الجوية، أمّا بالنسبة للدورات البيوجيوكميائية على اليابسة فقد أثّرت الأشعة على قدرة الأحياء الدقيقة على تحليل الغطاء النباتي، وزيادة حرائق الغابات خاصةً في المناطق الشمالية.
حل مشكلة ثقب الأوزون
نظراً لخطورة ثقب الأوزون، وتفاقم المشاكل التي تنتج عنه، قررّ المجتمع الدّولي اتخاذ إجراءات صارمة لحماية طبقة الأوزون، وتم التّوصل لاتفاقيّة مونتريال عام 1987 والتي تنّص على أهمية البدء بالتّخلّص التّدريجي من مركبات الكلورو فلوروكربون، وقد تم التّصديق على الاتفاقية ودخلت حيز التّنفيذ في عام 1989، وقد انضّم إليها منذ ذلك الوقت 196 دولة بالإضافة إلى دول الاتحاد الأوروبي، وتُعدُّ اتفاقية مونتريال واحدة من أنجح الاتفاقيات الدّوليّة حتى الآن، إذ تشير التّقارير أنّ تركيز مركبات الكلوروفلوروكربون بدأت بالتّراجع بالفعل، ومن المتوقع تعافي طبقة الأوزون بحلول منتصف هذا القرن.
أسباب ثقب الأوزون
ترتبط ظاهرة ثقب الأوزون بالعديد من العوامل والأسباب؛ كإطلاق الصواريخ بطريقة غير منظّمة، حيث وجدت الأبحاث أنّ ذلك يتسبّب بنضوب طبقة الأوزون أكثر بكثير من مركّبات الكلوروفلوركربون؛ لذلك يتنبّأ العلماء بنضوب هائل لطبقة الأوزون بحلول عام 2050م إذا لم يتمّ التحكّم في إطلاق الصواريح بطريقة منظّمة، كما تُعتبر المركبات النيتروجينية أحد العوامل التي تُساهم في نضوب طبقة الأوزون، مثل: ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) وأحادي أكسيد النيتروجين (NO)، حيث ينتُج كلّ منهما عن تجارب الأسلحة النووية، بالإضافة إلى أكسيد النيتروس (N2O) الذي ينبعث من الأسمدة الكيميائية النيتروجينية، وهناك مركبات كيميائية أخرى تستنفد طبقة الأوزون، وهي كما يأتي:
1- الهالونات:
تُمثّل الهالونات مركّبات البروموفلوروكربون التي تُستخدم بشكلٍ أساسيّ في إطفاء الحرائق، وتؤدي إلى استنفاد طبقة الأوزون بشكل أسرع مقارنةً بتأثير مركبات الكلوروفلوركربون؛ وذلك لاحتوائها على عنصر البروم الذي يستطيع تدمير غاز الأوزون أكثر بخمس مرّات من عنصر الكلور.
2- كلوريد الميثيل:
يُستخدم هذا المركّب عادةً كمذيب أو كسائل تنظيف، وعند وصوله إلى الغلاف الجوي يتفاعل الكلور مع غاز الأوزون ممّا يؤدّي إلى نضوب طبقة الأوزون، إلّا أنّ تأثيره على طبقة الأوزون يُعتبر أقل خطورةً مقارنةً مع تأثير الهالونات ومركّبات الكلوروفلوروكربون، والجدير بالذكر أنّه يُمكن أن يبقى في الغلاف الجوي لمدّة سنة ونصف تقريباً.
3- رباعي كلوريد الكربون:
يُستخدم غالباً في عمليات التنظيف الجاف وتعقيم الحبوب بالبخار، ويكون تأثيره على الغلاف الجوي نفس تأثير مركبات الكلوروفلوركربون تقريباً، ويمكن أن يبقى في الغلاف الجوي حوالي 42 عاماً.
4- بروميد الميثيل:
يُستخدم غالباً في صناعة مبيدات الآفات، وتتراوح درجة تأثيره على طبقة الأوزون وفقاً لدالّة نضوب الأوزون (ODP) من 0.22 إلى 0.48، فوفقاً للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية يُعتبر مركب بروميد الميثيل أحد أكبر مصادر عنصر البروم الموجود في طبقة الستراتوسفير؛ لذا يُمكن أن يُعّد وحده مسؤولاً عن حوالي 5-10% من استنفاد غاز الأوزون على مستوى العالم، ويبقى في الغلاف الجوي لمدّة تزيد عن السنة والنصف.
5- مركبات الكلوروفلوروكربون:
تُعتبر مركبات الكلوروفلوروكربون (بالإنجليزية: Chlorofluorocarbons) من أهم مسبّبات ظاهرة ثقب الأوزون، ويحدث ذلك حين تتكّسر روابط جزيئات هذه المركّبات في طبقة الستراتوسفير بواسطة الأشعة فوق البنفسجية، فتنبعث ذرات الكلور وتتفاعل مع غاز الأوزون مدمّرةً إيّاه، ومن الجدير بالذكر أنّ السبب وراء انبعاث هذه المركّبات يعود إلى الاستخدامات اليومية للصابون، والمذيبات، ورذاذ البخاخات، وغاز الثلاجات، ومكيّفات الهواء، وغيرها.
6- عوامل طبيعية:
تُساهم بعض العوامل التي تحدث طبيعياً، مثل: رياح طبقة الستراتوسفير والانفجارات البركانية، في نضوب طبقة الأوزون.
