من ماذا تتكون طبقة الأوزون؟ من المعروف أن طبقة الأوزون هي السبب الرئيسي لاستمرار الحياة على سطح الأرض.
إنه يوفر لنا حاجزًا يمنعنا من الأخبار الكونية الضارة وبالتالي يلعب دورًا مهمًا في بقاء البشرية على كوكب الأرض. في مقالنا على سنتحدث عن مكونات طبقة الأوزون. .
اكتشاف طبقة الأوزون
- في عام 1785، أجرى الفيزيائي الهولندي مارتينوس فان ماروم مجموعة من التجارب والاختبارات الاتجاهية، بما في ذلك البداية الكهربائية على الماء.
- وذلك عندما لاحظ رائحة غير مألوفة، عزاها إلى التفاعلات الكهربائية.
- واصل البحث والتجريب حتى وصل إلى النقطة التي بدأ فيها بفهم واكتشاف الأوزون وما يتكون منه، ووصل أخيرًا إلى سر الأوزون.
- طبقة الأوزون هي إحدى الطبقات المناخية للأرض، والتي تقع أساسًا في الجزء السفلي من الستراتوسفير.
- وطبقة مهمة تحمي الأرض من الأشعة الساطعة غير الآمنة جدًا، لذلك نحصل على قطعة صغيرة
- هرع الباحثان فابري وهنري للعثور على هذا الفصل في عام 1913.
- أضاف الباحث جوردون دوبسون مزيدًا من الأفكار حولها من خلال تصور أداة لقياسها، وإنشاء منظمة شاملة تدرس هذه الطبقة المستخدمة اليوم.
- تم تصنيف هذه الطبقة بوحدات دوبسون للإشادة بجهود الباحث في هذه الطبقة ويبلغ عن وزن الأوزون على طول الطول.
ولا تفوت قراءة مقالتنا. معلومات وأسرار حول فوائد طبقة الأوزون للحياة
مما تتكون طبقة الأوزون؟
أجزاء من طبقة الأوزون تتكون طبقة الأوزون بشكل أساسي من:
- طبقة سميكة من غاز الأوزون، وهو غاز أزرق هو بالأصل أكسجين، لكن ضوء الشمس الساطع يغير خصائصه لأنه لا يوجد ما يحميها أو يخزنها، لذا يتحول إلى هيكل مختلف، ويسمى الأوزون.
المكونات الكيميائية لطبقة الأوزون
- الأوزون (O3) هو أكسجين (طبيعي)، مما يعني أنه يحتوي على قطعة اصطناعية شبيهة بالأكسجين (O2)، ولكن ببنية بديلة باهظة الثمن.
- يشكل غاز الأكسجين 21٪ من البيئة، وفيما يتعلق بالأوزون، فإنه يتشكل في رد فعل معاكس للأكسجين.
- يتكون الأوزون عندما تكسر العصابات اللامعة الرابطة التساهمية المزدوجة لجزيء الأكسجين.
- ينتج عن ذلك وجود ذرتين ديناميكيتين من الأكسجين، وكل ذرة أكسجين ديناميكية تتحد مع ذرة أكسجين (O2)، مما يؤدي إلى تكوين جسيم أوزون (O3).
- طبقة الأوزون تخلق “درعًا” دقيقًا في الغلاف الجوي العلوي حيث يوجد أعلى مستوى مركزي للأوزون.
- تمتص هذه الطبقة الإشعاع الساطع وتمنع الكثير منه من الوصول إلى الأرض، وهو أمر مهم للكائنات الحية التي تعيش على الأرض.
- يمكن أن تسبب هذه الحزم مرض جلدي.
- في عام 1973، اكتشف ماريو مولينا، المحلل في جامعة كاليفورنيا، إيرفين، أن المواد الاصطناعية كانت تستخدم في تبريد الثلاجات، وكذلك المواد المستخدمة في صناعة مرشات الضباب والبلاستيك الرغوي.
- يمكنها القضاء على طبقة الأوزون في المناطق المناخية العليا.
- وتسمى هذه المركبات الكلوروفلوروكربونية ويتم تمثيلها بالأحرف CFC وتعرف ماليًا باسم “الفريون”.
- تم تأكيد إنذارات مولينا في عام 1985، عندما لاحظت مجموعة من الباحثين البريطانيين انخفاضًا حادًا في تركيز الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية.
- لا يشير هذا الانخفاض في سماكة الأوزون إلى الانفتاح الفعلي لطبقة الأوزون، بل يشير إلى استنفاد طبقة الأوزون في هذه المنطقة البيئية الهشة.
- على مدى العامين التاليين، وبعد تجربتين في القارة القطبية الجنوبية، تمكنت سوزان سولومون، أستاذة علوم الغلاف الجوي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، من جمع أدلة كافية لتحديد المسؤول عن هذا الضرر الذي لحق بطبقة الأوزون. مركبات الكلوروفلوروكربون.
ولا تتردد في زيارة مقالتنا. وظيفة الأشعة فوق البنفسجية والحمراء في تكوين طبقات الأوزون
الخصائص الفيزيائية لهيكل الأوزون
- الأوزون هو غاز شاحب أو أزرق فاتح (أزرق في حالة السوائل)، قابل للذوبان في الماء إلى حد ما وأكثر قابلية للذوبان في المذيبات غير القطبية الخاملة.
- على سبيل المثال، رباعي كلوريد الكربون أو مركبات الكربون الفلورية، حيث يشكل ترتيبًا أزرق، عند 161 كلفن (−112 درجة مئوية، −170 درجة فهرنهايت) يتجمد ليشكل سائلًا أزرق باهتًا.
- من الخطر السماح لهذا السائل بالتسخين إلى أقصى حد له، على أساس أن كلاً من بخار الأوزون المكثف والأوزون السائل يمكن أن ينفجر إلى أقل من 80 كلفن (193.2 درجة مئوية، −315.7 درجة فهرنهايت).
- يحيط بغاز الأوزون لون أرجواني داكن قوي (في حالة قوية).
- يمكن لعدد كبير من الناس تمييز 0.01 ميكرو مول / مول من الأوزون في الهواء لأنه يحتوي على رائحة نفاذة جدًا وخفيفة نوعًا ما تشبه الكلور.
- التعرض من 0.1 إلى 1 ميكرومول / مول يسبب الصداع النصفي، واستهلاك العين، وضيق التنفس.
- حتى التقارب المنخفض للأوزون في الهواء أمر مروع للغاية بالنسبة للمواد الطبيعية مثل البلاستيك والبلاستيك وأنسجة الرئة.
- للأوزون خصائص مضادة للمغناطيسية، مما يعني أن إلكتروناته مرتبطة ببعضها البعض.
- ومن المثير للاهتمام أن غاز O2 مغنطيسي حديدي، مما يعني أنه يحتوي على إلكترونين غير متزاوجين.
موقع الأوزون
- يحدث الأوزون بشكل طبيعي في الستراتوسفير، ويرجع وجوده إلى التطور التعاوني للأكسجين دون الذري والنووي.
- يبقى الأوزون النشط لفترة قصيرة، وعندها يتحلل في ضوء النهار إلى جزيء أكسجين.
- ثم يتراكم، وفي النهاية نحصل على هيكل يبقى أساسًا فوق طبقة الأوزون الستراتوسفيرية.
- وهايا تتشكل بسرعة ويتسارع تفككها.
توزيع طبقة الأوزون
- تغطي طبقة الأوزون الكرة الأرضية بأكملها، لكنها ليست بنفس السماكة في غلاف الأرض هذا.
- هم أقل حظًا، بحيث تكون أشعة الشمس الساطعة أكثر وضوحًا هناك، في منطقة أقل سمكًا.
- يتغير هذا التخصيص على مدار العام حيث يتناقص في الخريف ثم يزداد تدريجياً حتى يصل إلى أقصى سمك له في الربيع.
- يختلف توزيعه بين القطبين، لأنه أكثر سمكًا في القطب الشمالي، ويتغير هذا المعدل باختلاف المواسم، لذلك يزداد بشكل رئيسي في القطب الشمالي عنه في الجنوب من مارس إلى أبريل، بينما ينخفض هذا الاختلاف بشكل واضح.
- يزيد سمك الأوزون في القطب الجنوبي بين سبتمبر وأكتوبر.
دورة برور-دوبسون
- بالنظر إلى الأساس المنطقي لتطور طبقة الأوزون، وهي أشعة ساطعة، يجب أن تكون أكثر سمكًا عند خط الاستواء، نظرًا لحقيقة أن الشمس متعامدة معها، وأقل من ذلك عند القطبين، وكذلك تتمدد في منتصف خط الاستواء. عام، وينخفض في الشتاء.
- هناك عدة عوامل معقدة مرتبطة بدورة الأوزون، وأهمها تطور الرياح في الستراتوسفير، والمعروفة بدورة بروير- دوبسون.
- تُعرَّف هذه الدورة بالاختلاف في طبقة الأوزون من منطقة على الأرض إلى أخرى، لأنها الأبعد عن خط الاستواء.
- بعد ذلك يبدأ في التناقص تدريجياً، وينفصل عنه شمالاً أو جنوباً، ويتضح أن هذه الدورة تتأثر بخصوصية فجوة الأوزون.
اقرأ أيضًا: ثقب الأوزون ظاهرة ابتليت بها العالم.
لقد وصلنا إلى نهاية مقالتنا حول مكونات طبقة الأوزون، وهي مكونات طبقة الأوزون، لأنها طبقة مهمة جدًا على كوكب الأرض.
خلصنا من خلال مقالنا إلى أنه في حالة غياب طبقة الأوزون، فهذا يدل على غياب الحياة على الكوكب، لذلك يجب فهم أهمية طبقة الأوزون والحفاظ عليها.