يشكو سكان الأرض من الارتفاع المستمر لدرجة الحرارة، ومن التغيرات المدهشة لدرجة الحرارة في مناخ الأرض والتي صاحبتها كوارث مناخية فظيعة الفيضانات وارتفاع منسوب المياه وغيرها من الظواهر، ويعتقد بعض الناس أن السبب الرئيسي وراء تلك الظواهر هو ما حصل لطبقة الأوزون من تآكل إلا أن تآكل طبقة الأوزون هو واحد من العوامل التي أدت إلى مثل هذه التغيرات المناخية والظواهر.
بيد أن السبب الرئيسي يكمن في الاختلالات التي تعرض لها الغلاف الجوي في مكونات عناصره جراء تلوثه، وكلا المشكلتين -التقلبات المناخية وتآكل طبقة الأوزون- هما من نتائج التلوث الجوي الناتج عن تصاعد الأبخره المحملة بالعناصر الكيميائية بالإضافة إلى مصادر غازات الكربون الطبيعية مثل الثورانات البركانية، وهنا سنتناول بصورة موجزة ومبسطة تلك التأثيرات والمتربات التي طرأت على النظام الحراري لكوكب الأرض.
يستمد كوكب الأرض معظم حرارته من الشمس التي ترسل طاقتها إلى الأرض على شكل أشعة موجية قصيرة (ضوء) حيث تصطدم بالأرض متحولةً إلى حرارة تسخن الأرض، و تتحول بدورها إلى أمواج تحت حمراء طويلة.
كي تحافظ الأرض على توازنها الحراري النظري فإن كمية الحرارة التي تصلها من الشمس ينبغي أن تكون معادلة لكمية الحرارة التي تشعها أي التي تبثها الأرض، وبذلك تحافظ الأرض على مستوى معين من درجة الحرارة وكذلك البرودة.
ولكن، أثناء عملية التوازن الحراري هذه فإن ثمة تغيرات حرارية قد تحدث على مناطق مختلفة من الأرض وفقاً لموقعها من خطوط العرض كما إن هذه التغيرات في الحرارة تتراوح باختلاف الفصول واختلاف درجة الحرارة بين الليل والنهار؛ هذه التغيرات تكون منتظمة وفقاً لعملية التوازن الحراري.
إن عملية التوازن الحراري هذه يقوم بها الغلاف الجوي الذي يلعب دوراً حيوياً ومهماً في احتفاظ الأرض بدرجة الحرارة وذلك من خلال مكوناته الغازية المختلفة ومن خلال النظر إلى تلك المكونات يمكننا أن نستنتج دوره الحيوي والمهم، فالغلاف الجوي يتكون بدرجة أساسية من غازات النيتروجين بنسبة 78% والأكسجين بنسبة 20% إلا أن ثمة غازات أخرى لا توجد بشكل مركز ووجودها ضئيل في الغلاف الجوي قياساً بالغازات التي ذكرناها إلا أنها تلعب دوراً مهما ًفي عملية التوازن الحراري للأرض ومن هذه الغازات ثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء.
تعرف هذه الغازات أيضاً بغازات الصوبة Greenhouse Gases فهي تقوم بعملية امتصاص الأشعة المرتدة من الأرض و تشكل حاجزاً عازلاً يحد من انتشار هذه الحرارة إلى الفضاء الخارجي بل و يعكسها مرةً أخرى إلى سطح الأرض بشكل مشابه تماماً لما يقوم به الغطاء البلاستيكي المستخدم في البيوت البلاستيكية الزراعية.
وبهذه الوظائف تعمل غازات الصوبة على حفظ الأرض من أي ارتفاع لدرجة الحرارة. لكن بفعل الأنشطة البشرية والصناعية فإن ثمة اختلالات حصلت في كمية الغازات المتصاعدة إلى الغلاف الجوي. من هذه الأنشطة حرق الغابات أو حرق الوقود في المركبات والمنشآت الصناعية والتكنولوجية إضافة إلى مصادر أخرى.
وبتصاعد هذه الغازات فإن غازات الصوبة التي تمتص الأشعة المرتدة من الأرض تقوم أيضا بامتصاص الأبخرة المتصاعدة إليها وبالتالي تزداد درجة حرارة غازات الصوبة الذي يؤدي بطبيعة الحال إلى ارتفاع درجة حرارة الأشعة التي تعكسها باتجاه الأرض مما يتسبب بارتفاع درجة حرارتها.
لعل اخطر الانبعاثات المتصاعدة إلى غازات الصوبة هو ثاني أكسيد الكربون الناتج عن احتراق
الوقود والذي يعتبر حتى الآن المتهم الرئيسي أو الأكثر فعالية في تلك الاختلالات للنظام الحراري، ومن هنا يكون السبب الرئيسي للارتفاع العالمي لدرجة الحرارة إضافة إلى أسباب أخرى منها تأكل طبقة الأوزون الذي أدى إلى زيادة كمية أشعة الشمس الواصلة إلى كوكب الأرض كما أن مركبات الكلوروفلوروكربون التي ساهمت بدور كبير في تأكل الأوزون تساهم أيضاً في عملية رفع حرارة الأرض إذ أنها تقوم بامتصاص كميات كبيرة من الأشعة تحت الحمراء ثم تشع الحرارة باتجاه الأرض.
لندن:
قد تشهد الأسابيع المقبلة أكبر انكماش لسمك طبقة الأوزون فوق شمال أوروبا منذ أن بدأ العلماء في رصد سمك تلك الطبقة. فقد أفادت الوحدة الأوروبية لتنسيق أبحاث الأوزون بأن الظروف الجوية في طبقات الجو العليا فوق القطب الشمالي باتت مهيأة لحدوث هذا التدني في مستوى طبقة الأوزون، وفقاً لبي بي سي أونلاين. وتشهد طبقة «الستراتوسفير» التي يوجد فيها الأوزون أبرد شتاء منذ خمسين عاماً، كما تتكاثر في الوقت الحالي السحب في تلك الطبقة بصورة غير معتادة. وتؤدي كل هذه العوامل للإسراع من معدل تدمير المواد الكيميائية الصناعية لمادة الأوزون. وقال نيل هاريس من الوحدة الأوروبية التي تتخذ من جامعة كامبربدرج مقراً لها: «إن أحوال الطقس التي نشهدها الآن تشبه أو ربما تفوق الظروف الجوية التي شهدناها في شتاء عامي 1999 و2000 عندما رصد أسوأ تآكل في طبقة الأوزون سجل حتى الآن.
توازن مفقود.
يذكر أن مادة الأوزون التي تتكون من ثلاث ذرات أوكسجين هي المسؤولة عن حماية الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة التي تنبعث من الشمس. وتنتج مادة الأوزون وتتآكل أيضاً في طبقة الستراتوسفير التي تبعد ما بين عشرة كيلومترات و40 كيلومتراً عن سطح الأرض. وتحدث دورة التكوين والتآكل لجزيئات الأوزون بشكل متساو في الغلاف الجوي غير الملوث. لكن المواد الكيميائية التي يصنعها الإنسان بما فيها الكلوروفلوروكربون التي تستخدم في المبردات والمبيدات والمذيبات تصعد إلى طبقة الستراتوسفير وتتفكك بفعل أشعة الشمس. ويؤدي هذا التفكك إلى تحرر ذرات الكلورين والقيام بدور الحافز في تحلل طبقة الأوزون.
يذكر أن الرياح تحاصر المنطقة التي تعلوها أكثر مناطق الأوزون ضعفاً في القطب الشمالي الأمر الذي يؤدي إلى عزل القطب الشمالي عن نظام الطقس العالمي. ويقول العلماء إن هذا الحاجز الطبيعي سينهار في الأسابيع القادمة وستتمدد مساحة المنطقة الأقل سمكاً من طبقة الأوزون نحو الجنوب لتغطي شمال أوروبا.
ويعني ذلك أن المزيد من الأشعة فوق البنفسجية ستصل إلى الأرض الأمر الذي سيؤدي لزيادة خطر الإصابة بسرطان الجلد. وقال نيل هاريس من الوحدة الأوروبية لتنسيق أبحاث الأوزون: «سنرصد تطور هذا الأمر يوماً بيوم وسنبلغ المواطنين والسلطات إذا بات الموقف مثيراً للقلق».
يذكر أن استخدام الكيماويات التي تؤدي إلى تآكل طبقة الأوزن مقيد بموجب بروتوكول مونتريال، إلا أن الأمر قد يستغرق نصف قرن حتى ينخفض معدل تلك الكيماويات في طبقات الجو وتبدأ طبقة الأوزون فوق القطب الشمالي في العودة لطبيعتها
بيد أن السبب الرئيسي يكمن في الاختلالات التي تعرض لها الغلاف الجوي في مكونات عناصره جراء تلوثه، وكلا المشكلتين -التقلبات المناخية وتآكل طبقة الأوزون- هما من نتائج التلوث الجوي الناتج عن تصاعد الأبخره المحملة بالعناصر الكيميائية بالإضافة إلى مصادر غازات الكربون الطبيعية مثل الثورانات البركانية، وهنا سنتناول بصورة موجزة ومبسطة تلك التأثيرات والمتربات التي طرأت على النظام الحراري لكوكب الأرض.
يستمد كوكب الأرض معظم حرارته من الشمس التي ترسل طاقتها إلى الأرض على شكل أشعة موجية قصيرة (ضوء) حيث تصطدم بالأرض متحولةً إلى حرارة تسخن الأرض، و تتحول بدورها إلى أمواج تحت حمراء طويلة.
كي تحافظ الأرض على توازنها الحراري النظري فإن كمية الحرارة التي تصلها من الشمس ينبغي أن تكون معادلة لكمية الحرارة التي تشعها أي التي تبثها الأرض، وبذلك تحافظ الأرض على مستوى معين من درجة الحرارة وكذلك البرودة.
ولكن، أثناء عملية التوازن الحراري هذه فإن ثمة تغيرات حرارية قد تحدث على مناطق مختلفة من الأرض وفقاً لموقعها من خطوط العرض كما إن هذه التغيرات في الحرارة تتراوح باختلاف الفصول واختلاف درجة الحرارة بين الليل والنهار؛ هذه التغيرات تكون منتظمة وفقاً لعملية التوازن الحراري.
إن عملية التوازن الحراري هذه يقوم بها الغلاف الجوي الذي يلعب دوراً حيوياً ومهماً في احتفاظ الأرض بدرجة الحرارة وذلك من خلال مكوناته الغازية المختلفة ومن خلال النظر إلى تلك المكونات يمكننا أن نستنتج دوره الحيوي والمهم، فالغلاف الجوي يتكون بدرجة أساسية من غازات النيتروجين بنسبة 78% والأكسجين بنسبة 20% إلا أن ثمة غازات أخرى لا توجد بشكل مركز ووجودها ضئيل في الغلاف الجوي قياساً بالغازات التي ذكرناها إلا أنها تلعب دوراً مهما ًفي عملية التوازن الحراري للأرض ومن هذه الغازات ثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء.
تعرف هذه الغازات أيضاً بغازات الصوبة Greenhouse Gases فهي تقوم بعملية امتصاص الأشعة المرتدة من الأرض و تشكل حاجزاً عازلاً يحد من انتشار هذه الحرارة إلى الفضاء الخارجي بل و يعكسها مرةً أخرى إلى سطح الأرض بشكل مشابه تماماً لما يقوم به الغطاء البلاستيكي المستخدم في البيوت البلاستيكية الزراعية.
وبهذه الوظائف تعمل غازات الصوبة على حفظ الأرض من أي ارتفاع لدرجة الحرارة. لكن بفعل الأنشطة البشرية والصناعية فإن ثمة اختلالات حصلت في كمية الغازات المتصاعدة إلى الغلاف الجوي. من هذه الأنشطة حرق الغابات أو حرق الوقود في المركبات والمنشآت الصناعية والتكنولوجية إضافة إلى مصادر أخرى.
وبتصاعد هذه الغازات فإن غازات الصوبة التي تمتص الأشعة المرتدة من الأرض تقوم أيضا بامتصاص الأبخرة المتصاعدة إليها وبالتالي تزداد درجة حرارة غازات الصوبة الذي يؤدي بطبيعة الحال إلى ارتفاع درجة حرارة الأشعة التي تعكسها باتجاه الأرض مما يتسبب بارتفاع درجة حرارتها.
لعل اخطر الانبعاثات المتصاعدة إلى غازات الصوبة هو ثاني أكسيد الكربون الناتج عن احتراق
الوقود والذي يعتبر حتى الآن المتهم الرئيسي أو الأكثر فعالية في تلك الاختلالات للنظام الحراري، ومن هنا يكون السبب الرئيسي للارتفاع العالمي لدرجة الحرارة إضافة إلى أسباب أخرى منها تأكل طبقة الأوزون الذي أدى إلى زيادة كمية أشعة الشمس الواصلة إلى كوكب الأرض كما أن مركبات الكلوروفلوروكربون التي ساهمت بدور كبير في تأكل الأوزون تساهم أيضاً في عملية رفع حرارة الأرض إذ أنها تقوم بامتصاص كميات كبيرة من الأشعة تحت الحمراء ثم تشع الحرارة باتجاه الأرض.
لندن:
قد تشهد الأسابيع المقبلة أكبر انكماش لسمك طبقة الأوزون فوق شمال أوروبا منذ أن بدأ العلماء في رصد سمك تلك الطبقة. فقد أفادت الوحدة الأوروبية لتنسيق أبحاث الأوزون بأن الظروف الجوية في طبقات الجو العليا فوق القطب الشمالي باتت مهيأة لحدوث هذا التدني في مستوى طبقة الأوزون، وفقاً لبي بي سي أونلاين. وتشهد طبقة «الستراتوسفير» التي يوجد فيها الأوزون أبرد شتاء منذ خمسين عاماً، كما تتكاثر في الوقت الحالي السحب في تلك الطبقة بصورة غير معتادة. وتؤدي كل هذه العوامل للإسراع من معدل تدمير المواد الكيميائية الصناعية لمادة الأوزون. وقال نيل هاريس من الوحدة الأوروبية التي تتخذ من جامعة كامبربدرج مقراً لها: «إن أحوال الطقس التي نشهدها الآن تشبه أو ربما تفوق الظروف الجوية التي شهدناها في شتاء عامي 1999 و2000 عندما رصد أسوأ تآكل في طبقة الأوزون سجل حتى الآن.
توازن مفقود.
يذكر أن مادة الأوزون التي تتكون من ثلاث ذرات أوكسجين هي المسؤولة عن حماية الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة التي تنبعث من الشمس. وتنتج مادة الأوزون وتتآكل أيضاً في طبقة الستراتوسفير التي تبعد ما بين عشرة كيلومترات و40 كيلومتراً عن سطح الأرض. وتحدث دورة التكوين والتآكل لجزيئات الأوزون بشكل متساو في الغلاف الجوي غير الملوث. لكن المواد الكيميائية التي يصنعها الإنسان بما فيها الكلوروفلوروكربون التي تستخدم في المبردات والمبيدات والمذيبات تصعد إلى طبقة الستراتوسفير وتتفكك بفعل أشعة الشمس. ويؤدي هذا التفكك إلى تحرر ذرات الكلورين والقيام بدور الحافز في تحلل طبقة الأوزون.
يذكر أن الرياح تحاصر المنطقة التي تعلوها أكثر مناطق الأوزون ضعفاً في القطب الشمالي الأمر الذي يؤدي إلى عزل القطب الشمالي عن نظام الطقس العالمي. ويقول العلماء إن هذا الحاجز الطبيعي سينهار في الأسابيع القادمة وستتمدد مساحة المنطقة الأقل سمكاً من طبقة الأوزون نحو الجنوب لتغطي شمال أوروبا.
ويعني ذلك أن المزيد من الأشعة فوق البنفسجية ستصل إلى الأرض الأمر الذي سيؤدي لزيادة خطر الإصابة بسرطان الجلد. وقال نيل هاريس من الوحدة الأوروبية لتنسيق أبحاث الأوزون: «سنرصد تطور هذا الأمر يوماً بيوم وسنبلغ المواطنين والسلطات إذا بات الموقف مثيراً للقلق».
يذكر أن استخدام الكيماويات التي تؤدي إلى تآكل طبقة الأوزن مقيد بموجب بروتوكول مونتريال، إلا أن الأمر قد يستغرق نصف قرن حتى ينخفض معدل تلك الكيماويات في طبقات الجو وتبدأ طبقة الأوزون فوق القطب الشمالي في العودة لطبيعتها
