لایهی ازون چیست؟
جو زمین نقش مهمی در فراهم ساختن شرایط زندگی مناسب در زمین ایفاء میکند. اساساً، اتمسفر به 5 لایه تقسیم میشود، یکی از این لایهها استراتوسفر میباشد. استراتوسفر از یک لایه با فرم تخصصی اکسیژن تشکیل شده که لایهی ازون نام دارد. این لایه بر خلاف دو اتم معمولی اکسیژن، از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. بدون هیچ گونه مرز مشخصی، لایهی ازون بین 10 تا 20 مایلی بالای سطح زمین قرار دارد. این لایه تابش مضر ماوراء بنفش ساطع شده از خورشید را به دام میاندازد، بنابراین نقش مهمی در حمایت از زندگی بر روی این سیاره ایفاء میکند.تخریب لایهی ازون چیست؟
لایه ازون توسط طیف وسیعی از مواد شیمیایی که از طریق مجموعهای از واکنشهای شیمیایی تشکیل میشود، تهدید میگردد. این مواد شیمیایی شامل کلوروفلوئورو کربنها، متیل بروماید و غیره است که به دلایل متعدد انسانی مانند استفاده از سردکنندهها و آفت کشها به درون جو انتشار مییابند. از آنجا که این مواد شیمیایی وارد لایهی استراتوسفر میشوند، باعث تخریب لایهی ازون میگردند. مولکولهای این مواد شیمیایی تمایل به شکستن مولکولهای ازون را دارند، بنابراین این امر مانع از توانایی ازون در جذب تابش فرابنفش میگردد. میزان تخریب این لایه با کاهش دما افزایش پیدا میکند.آیا گرمایش جهانی باعث تخریب لایهی ازون میگردد؟
واقعیت این است که با توجه به اینکه کاهش دما باعث تخریب لایه ی ازون میگردد، ممکن است تعجب کنیم که پس چگونه پدیدهی گرمایش جهانی میتواند باعث تخریب این لایه گردد. هنگامیکه ما به این واقعیت اشاره میکنیم که دمای جهانی تا 8/1 درجه سانتیگراد در طول 100 سال گذشته گرمتر شده، در واقع اشاره به دمای نزدیک سطح سیارهی زمین داریم. یکی از علل اصلی گرمایش جهانی، اثر گلخانهای میباشد که در آن تعدادی از گازهای گلخانهای به صورت طبیعی و همچنین توسط برخی فعالیتهای گلخانهای از یک لایه در جو آزاد شده و تابش خورشید را به دام میاندازد، بنابراین باعث گرم شدن سیاره میگردند.بنابراین، گرمایی که به فضا برمیگردد درون لایهی تروپوسفر ذخیره میگردد. در نتیجهی این امر، دما در تروپوسفر افزایش مییابد، در صورتیکه دما در استراتوسفر کاهش پیدا میکند. از آنجا که دما در استراتوسفر کاهش مییابد، مولکولهای ازون در این لایه توسط انتشار گازهای مضر تخریب میگردند. و بنابراین میتوان گفت که گرمایش جهانی، نه به طور مستقیم، نقش مهمی را در تخریب لایهی ازون ایفاء میکند.
تخریب لایهی ازون با کاهش دما در استراتوسفر تنها یکی از چندین اثر خطرناک گرمایش جهانی کرهی زمین میباشد. با وجودیکه پروتکل مونترال نقش مهمی در جلوگیری از انتشاز گازهای مضری که باعث تخریب لایهی ازون میگردند، ایفاء میکند، اما در طی دو دهه امضاء این پروتکل ما در آستانهی بحران دیگری از ازون قرار داریم. این بار یکی از خطرناکترین مسائل زیست محیطی یعنی پدیدهی گرمایش جهانی تهدید کنندهی این سیاره میباشد.
هر روز جهان هستی در حال گرم تر شدن است، معضلی که اکثر شهروندان به آن توجهی نداشته اند و برخی از افراد نیز می گویند گرمایش جهانی به ما ربطی ندارد.
گرمایش جهانی سبب ذوب یخ های قطبی و بالا آمدن سطح دریاها و به زیر آب رفتن برخی از مناطق کره زمین میشود و ذوب یخ قطبی و تیره شدن سطح زمین به گرم تر شدن کره زمین منجر می شود؛ زیرا گرما در سطح صاف و شفاف یخ قطبی کمتر جذب می شود.
تخریب ازون در قطب بسیار شدیدتر از دیگر نقاط کره زمین است، چرا که گازهای هالوژن به راحتی تا تابستان سال آینده حرکات صعودی خود را در استراتوسفر ادامه میدهند و به ارتفاعات بالای ازون دست پیدا میکنند، در زمستان میزان کلرید مونوکسید به بیشترین مقدار خود در قطب جنوب میرسد و این مقدار بسیار بیشتر از مقادیر مشاهده شده در هر جای دیگر است.
تخریب لایه ازون در قطب جنوب اولین بار در سال 1980 مشاهده شد، تخریب در این ناحیه فصلی است و از اوایل زمستان شروع شده و تا اوایل بهار ادامه می یابد. در واقع در اکثر سال ها در ماه اکتبر تقریباً 67 درصد ازون تخریب میشود.
این حالت سبب به وجود آمدن حفره ازون شده که به راحتی از فضا قابل رویت است. در اکثر سالها مساحت این بخش از مساحت قطب جنوب نیز بیشتر می شود.
اما چرا حفره ازون در بالای قطب جنوب ظاهر شده درحالی که گازهای مخرب ازون در سرتاسر استراتوسفر وجود دارند؟ لایه ازون توسط طیف وسیعی از مواد شیمیایی که از طریق مجموعهای از واکنشهای شیمیایی تشکیل میشود، تهدید میگردد. این امر به دلیل شرایط ویژه آب و هوایی قطب بوده که در هیچ جای دیگر جهان وجود ندارد، به این دلیل پدیده تخریب ازون به شدت در آن نواحی صورت گرفته و حفره ازون به وجود آمده است.
دمای بسیار پایین استراتوسفر در قطب جنوب، ابرهای یخی را تولید میکند که ابرهای استراتوسفری قطبی نامیده می شوند. فعالیت های خاص درون این ابرها سبب ایجاد حفره ازون شده است.
تخریب لایه ازون در قطب بسیار شدیدتر از دیگر نقاط کره زمین است
ازون گازی است تقریبا بی رنگ با بویی خاص، شبیه بوی هوای تازه که پس از رعد و برق استشمام می شود و در دمای معمولی به صورت گاز بوده و در شرایط استاندارد چگالی آن یک و نیم برابر اکسیژن است.
این گاز قسمت بسیار کوچکی از اتمسفر ماست ولی با این حال برای زندگی تمام موجودات حیاتی و اساسی است.
حدود 10 درصد ازون در تروپوسفر قرار دارد یعنی از سطح زمین تا جایی در حدود 10 تا 16 کیلومتری اما 90 درصد باقیمانده ازون در استراتوسفر قرار گرفته است.
این مقدار بالای ازون در این ناحیه به اصطلاح لایه ازون نامیده می شود. به گاز ازون موجود در تروپوسفر (لایه نزدیک به سطح زمین) لقب ازون بد و مضر داده شده است چرا که ازون موجود در سطح زمین بسیار خطرناک و سمی است و در ردیف گازهای آلاینده جوی قرار دارد.
شاخص UV در هرروز، مقدار تابش فرابنفش مورد انتظاری است که پیش بینی می شود در زمان حداکثر تابش خورشید به سطح زمین برسد و این مقدار پیش بینی شده میتواند بر روی فعالیت های حیاتی موجودات زنده تاثیرگذار باشد.
میزان اشعه ماورابنفش رسیده به سطح زمین به عوامل متعددی مانند میزان ابرناکی، ضخامت لایه ازن و ارتفاع استراتوسفر بستگی دارد.
مقادیر بالای شاخص UV در مدت زمان بسیار کمی به پوست و چشم آسیب های جبران ناپذیری وارد می کند و سرطان پوست، آب مروارید و بسیاری دیگر از بیماریها از عوارض قرارگیری طولانی مدت در مقابل اشعه ماورابنفش است.
ازون موجود در استراتوسفر (لایه ازون) که به آن ازون خوب و مفید نیز گفته می شود، نقش به سزایی در فیلتر کردن تابشهای خورشیدی دارد، چرا که در حدود 95 درصد تابش های خورشید در محدوده طول موج های کوتاه واقع شده که باندهایی از آن، فوق العاده خطرناک و مضر هستند.
منبع: Abhijit Naik - HelpSaveNature