ام البشاير
منسقة المحتوى
شرح قانون ثقب الأوزون - قوانين العلمية
شرح قانون ثقب الأوزون - قوانين العلمية
شرح قانون ثقب الأوزون - قوانين العلمية
شرح قانون ثقب الأوزون - قوانين العلمية
ثقب الأوزون
يُعرف الأوزون أو O3 بأنّه جزيء يتكون من ثلاث
ذرات من الأكسجين، حيث يوجد بشكل عام في طبقة
من طبقات الغلاف الجوي تُسمّى الستراتوسفير
التي يتراوح سمكها ما بين 15 و50 كم، أي إنّه
درع واقٍ لسطح الأرض من الأشعة فوق البنفسجية
الضارّة.[١] أمّا ثقب الأوزون فهو ظاهرة تزيد من كمية
الضوء الواصلة إلى سطح الأرض، حيث يتم إطلاق موجات
الأشعة فوق البنفسجية التي تؤدّي إلى اختراق طبقات
الجلد العليا، وإتلاف الخلايا، وتدمير أجزاء من المادة
الوراثية الموجودة داخل كل خلية، ممّا قد يؤدي إلى
إصابة الجلد بالأمراض السرطانية.[٢]
تشكّل ثقب الأوزون
ثقب الأوزون هو ليس ثقباً في الحقيقة، بل هو طبقة
رقيقة من الأوزون موجودة فوق المنطقة القطبية الجنوبية،
حيث شهدت أنتاركتيكا انخفاضاً مفاجئاً وسريعاً في مستويات
الأوزون الموجودة في الستراتوسفير في نهاية فصل الشتاء
وذلك في عام 1978م على الأقل، فإذا انخفضت درجة
الحرارة تحدث تفاعلات كيميائية غير موجودة في أيّ مكان
آخر من الغلاف الجوي، وتتكاثف الرياح في طبقة الستراتوسفير
فوق المنطقة القطبية وتشكّل دوامة قطبية دوّارة.[١] وعند
وصول درجات الحرارة إلى درجة أقلّ من -78 سليسيوس فإنّه
يتكون مزيج من حمض النيتريك وحمض الكبريتيك مع الثلج
في طبقة الستراتوسفير، ممّا يؤدي إلى حدوث تفاعلات كيميائية
أخرى على أسطح بلورات الثلج، تحوّل مركبات الكلور مثل حمض
الهيدروليك إلى مواد أكثر نشاطاً، وبمجرد ظهور الشمس في
فصل الربيع فإنّه يتم إطلاق ذرات الكلور الحرة في طبقة الستر
اتوسفير، فتتفاعل مع الأوزون، ويتمّ إنتاج جزيئات CLO التي
تتفاعل معاً لتشكل ثنائيات (dimer)، ومن ثلك الثنائيات يتم
إطلاق ذرات الكلور من ضوء الشمس، ثمّ تبدأ الدورة من جديد،
وهكذا، وذلك يعدّ من أهم مسببات ثقب الأوزون.[١]
لمحة تاريخية عن ثقب الأوزون
في عام 1969م نشر الكيميائي الهولندي بول كروتزن
بحثاً وصف فيه دورة التحفيز الرئيسية لأكاسيد النيتروجين
التي تؤثر على مستويات الأوزون، وأظهر أنَّه يُمكنها
التفاعل مع ذرات الأوكسجين الحرة، ممّا يؤدي إلى تحلّل
الأوزون (O3)، أو من خلال التفاعل مع ثاني أكسيد النيتروجين
(NO2)، وغاز الأوكسجين (O2)، ولكن في عام 1974م أدرك
الكيميائيان الأمريكيان ماريو مولينا وشيروود رولاند من جامعة
كاليفورنيا أنَّه يُمكن أن تكون مركبات الكربون الكلورية الفلورية
المصدر الرئيسي للكلور في الستراتوسفير الذي يمكنه
تدمير كميات كبيرة من الأوزون.[٣] ثمّ بيَّنت الأبحاث أن البروم
وبعض مركباته لديها القدرة الفعَّالة على تدمير الأوزون أكثر من
الكلور، وتمَّ إثبات هذه الدراسة من خلال القياسات المخبرية
ودراسات نمذجة الغلاف الجوي، وفي عام 1995م حصل كل من كروتزن
ومولينا وورلاند على جائزة نوبل للكيمياء تقديراً لجهودهم
العظيمة.[٣]
مواضيع مرتبطة
========
شرح قانون ثقب الأوزون - قوانين العلمية
شرح قانون ثقب الأوزون - قوانين العلمية
شرح قانون ثقب الأوزون - قوانين العلمية
ثقب الأوزون
يُعرف الأوزون أو O3 بأنّه جزيء يتكون من ثلاث
ذرات من الأكسجين، حيث يوجد بشكل عام في طبقة
من طبقات الغلاف الجوي تُسمّى الستراتوسفير
التي يتراوح سمكها ما بين 15 و50 كم، أي إنّه
درع واقٍ لسطح الأرض من الأشعة فوق البنفسجية
الضارّة.[١] أمّا ثقب الأوزون فهو ظاهرة تزيد من كمية
الضوء الواصلة إلى سطح الأرض، حيث يتم إطلاق موجات
الأشعة فوق البنفسجية التي تؤدّي إلى اختراق طبقات
الجلد العليا، وإتلاف الخلايا، وتدمير أجزاء من المادة
الوراثية الموجودة داخل كل خلية، ممّا قد يؤدي إلى
إصابة الجلد بالأمراض السرطانية.[٢]
تشكّل ثقب الأوزون
ثقب الأوزون هو ليس ثقباً في الحقيقة، بل هو طبقة
رقيقة من الأوزون موجودة فوق المنطقة القطبية الجنوبية،
حيث شهدت أنتاركتيكا انخفاضاً مفاجئاً وسريعاً في مستويات
الأوزون الموجودة في الستراتوسفير في نهاية فصل الشتاء
وذلك في عام 1978م على الأقل، فإذا انخفضت درجة
الحرارة تحدث تفاعلات كيميائية غير موجودة في أيّ مكان
آخر من الغلاف الجوي، وتتكاثف الرياح في طبقة الستراتوسفير
فوق المنطقة القطبية وتشكّل دوامة قطبية دوّارة.[١] وعند
وصول درجات الحرارة إلى درجة أقلّ من -78 سليسيوس فإنّه
يتكون مزيج من حمض النيتريك وحمض الكبريتيك مع الثلج
في طبقة الستراتوسفير، ممّا يؤدي إلى حدوث تفاعلات كيميائية
أخرى على أسطح بلورات الثلج، تحوّل مركبات الكلور مثل حمض
الهيدروليك إلى مواد أكثر نشاطاً، وبمجرد ظهور الشمس في
فصل الربيع فإنّه يتم إطلاق ذرات الكلور الحرة في طبقة الستر
اتوسفير، فتتفاعل مع الأوزون، ويتمّ إنتاج جزيئات CLO التي
تتفاعل معاً لتشكل ثنائيات (dimer)، ومن ثلك الثنائيات يتم
إطلاق ذرات الكلور من ضوء الشمس، ثمّ تبدأ الدورة من جديد،
وهكذا، وذلك يعدّ من أهم مسببات ثقب الأوزون.[١]
لمحة تاريخية عن ثقب الأوزون
في عام 1969م نشر الكيميائي الهولندي بول كروتزن
بحثاً وصف فيه دورة التحفيز الرئيسية لأكاسيد النيتروجين
التي تؤثر على مستويات الأوزون، وأظهر أنَّه يُمكنها
التفاعل مع ذرات الأوكسجين الحرة، ممّا يؤدي إلى تحلّل
الأوزون (O3)، أو من خلال التفاعل مع ثاني أكسيد النيتروجين
(NO2)، وغاز الأوكسجين (O2)، ولكن في عام 1974م أدرك
الكيميائيان الأمريكيان ماريو مولينا وشيروود رولاند من جامعة
كاليفورنيا أنَّه يُمكن أن تكون مركبات الكربون الكلورية الفلورية
المصدر الرئيسي للكلور في الستراتوسفير الذي يمكنه
تدمير كميات كبيرة من الأوزون.[٣] ثمّ بيَّنت الأبحاث أن البروم
وبعض مركباته لديها القدرة الفعَّالة على تدمير الأوزون أكثر من
الكلور، وتمَّ إثبات هذه الدراسة من خلال القياسات المخبرية
ودراسات نمذجة الغلاف الجوي، وفي عام 1995م حصل كل من كروتزن
ومولينا وورلاند على جائزة نوبل للكيمياء تقديراً لجهودهم
العظيمة.[٣]
مواضيع مرتبطة
========
- شرح أهم قوانين الفيزياء - قوانين العلمية
- شرح قانون سعة المحرك - قوانين العلمية
- شرح قانون الصوت - قوانين العلمية
- شرح قانون أشعة جاما - قوانين العلمية
- شرح قوانين حمورابي - قوانين العلمية
- شرح قانون ميكانيكا الكم -قوانين العلمية
- شرح قانون النانو -قوانين العلمية
- شرح قانون التيار -قوانين العلمية
- شرح قانون سرعة الصوت -قوانين العلمية
