طبقة الأوزون و دورها في النظام الكوني
المحاضرة الثانية
اسم المادة/ التنوع الحياتي biodiversity
لطالبات المرحلة الرابعة في قسم علوم الحياة في كلية
العلوم للبنات
اسم التدريسي/د.نوران جميل ابراهيم
اللقب العلمي مدرس
الاوزون
لم
تعد قضية الأوزون مشكلة محلية أو إقليمية، بل أصبحت شأنا عالميا، يحتاج إلى تضافر
الجهود لمواجهة الأخطار التي قد يحملها المستقبل.. وقد يتساءل البعض: لماذا كل هذا
الاهتمام العالمي بقضية الأوزان؟
وتكمن
الإجابة في مدى خطورة الآثار الصحية والبيئية، لا على الإنسان وحده، بل على
الحيوان والنبات والنظم البيئية الأخرى.
درعا
حاميا للأرض
وبحسب
خبراء في علوم البيئة فان عنصر الأوزون يتكون من الأكسجين الجوي والاختلاف بينه
وبين الأكسجين الجزيئي هو أن الأول متحد ثلاثيا في حين أن الأكسجين الجزيئي، كما
هي حالته الطبيعية التي نستنشقها، مكون من ذرتين من الأكسجين، وتحدث عملية اختزال
الأكسجين الجزيئي، الذي يصل إلى طبقات الجو السفلى إلى أوزون فوق المناطق
المدارية، وذلك بفعل الأشعة فوق البنفسجية عالية الطاقة، ذات الموجات 240- 300
نانومتر، ومن هناك ينتشر الأوزون في طبقة الغلاف الجوي على ارتفاعات تتراوح بين 20
و 50 كيلومترا فوق سطح الأرض. ويعتبر الأوزون احد المكونات المهمة في الجو، حيث
يصل تركيزه إلى ما يقرب من -1 ميكروغرام لكل غرام من الهواء، إلا أن تنفس الهواء
الغني بالأوزون يؤثر في الجهاز التنفسي والجهاز العصبي وينتج عن ذلك ضيق في
التنفس، والصداع والإرهاق وتظهر هذه الأعراض بوضوح بين صغار السن والشباب.
ووفق
هؤلاء الخبراء فان طبقة الأوزون تمثل جزءا هاما من الغلاف الجوي المحيط بالأرض
التي نحيا عليها حيث تقع بين غلافي(ستراتوسفيرريفوبورتو) وهذه الطبقة الرقيقة
نسبيا تكون درعا حاميا للأرض من تسلل أو تسرب الأشعة الفوق بنفسجية باتجاه الأرض
الأمر الذي يحمي الحياة عليها. وهذه الأشعة لو وصلت إلى الأرض ستؤدي لحدوث مشاكل
بيئية غاية في الخطورة ومن أهمها تعرض الحياة النباتية والحيوانية على سطح الأرض
إلى تدهور شديد الأمر الذي سوف يؤدي إلي اختفاء وانقراض العديد من هذه الكائنات
إلي الأبد.
وفي هذا
السياق أوصى مختصون بعلوم البيئة وبالتشريع الإسلامي بوضع تشريعات محلية وإقليمية
ودولية للحد من تفاقم تأكل طبقة الأوزون والعمل على نشر الوعي والتعاون بين الدول
للمحافظة على البيئة والتحذير من الأخطار التي تهدها.
تلويث
الغلاف الجوي
أن بعض
الأنشطة البشرية هي التي تؤدي إلى تآكل هذه الطبقة وإحداث ثقب بها يسمح بمرور
الأشعة الفوق بنفسجية إلى الأرض مما ينذر بحدوث كوارث بيئية وصحية معا. مشيرا أن
أهم هذه الأنشطة استخدام بعض المركبات الكيميائية الصناعية(الكلوروفلوروكربون)
والتي شاع استخدامها في القرن العشرين في العديد من الصناعات. مؤكدا أن العديد من
المؤسسات المختصة تبذل حاليا جهودا مضنية في سبيل الحد من إنتاج واستخدام هذه
المركبات وذلك من اجل حماية طبقة الأوزون التي تساعد على حماية الحياة بمختلف
أنواعها على سطح الأرض.أن جزيئات الأوزون يتم تكوينها طبيعيا بتفاعلات كيمائية
تستمد الطاقة اللازمة لها من الطاقة الشمسية حيث يحدث هذا التفاعل بسرعة فائقة جدا
وفي أجزاء ضئيلة من الثانية مشيرا أن الطاقة الشمسية تعمل على تفتيت جزئ الأكسجين
نفسه وبالتالي تميل هذه الذرة إلى الاتحاد المباشر مع اقرب جزئ فيها باستخدام جزء
آخر من الطاقة الشمسية المتواجدة. مشيرا أن تكوين جزيئات الأوزون يتم مقابلها
تكسير كميات مساوية وذلك بتفاعلها مع النيتروجين والهيدروجين والكلور المتواجد في
النظام الطبيعي.
وعن دور
الأوزون في التوازن الطبيعي وأهميته أن تركيز الأوزون في (الستراتوسفير) متوازن
طبيعيا كجزء من النظام الكوني والمتميز بتوازنه الكامل وعلية فتبقى كمية الأوزون
هنا ثابتة. أن هذا النظام الطبيعي بقى يعمل بسلاسة كبيرة حتى فترة قريبة إلي
أن بدا الإنسان في تلويث الغلاف الجوي بأنواع مختلفة من الكيماويات والتي تحتوي
على نسبة كبيرة من الكلور والفلور أو المجموعة المسماة بالهالوجيات والتي أدت إلى
اختلال هذا التوازن الطبيعي الرائع في الستراتوسفير وتوجيه التفاعلات الطبيعية
وتآكل نحو المزيد من الأوزون دون تكوين مقابل. مؤكدا أن هذا التآكل يؤدي إلى
السماح بمرور الأشعة الفوق بنفسجية من خلال هذه الطبقة الأمر الذي يقود إلى إخلال
بالتوازن الطبيعي على سطح الأرض ويؤدي إلى حدوث العديد من الظواهر الضارة بالإنسان
والبيئة.
آثاره
مدمرة على الحياة
وعن
تأثير مركبات الكلورفلوروكربون على طبقة الأوزون في بداية عقد السبعينات كانت قضية
طبقة الأوزون قد بدأت تكتمل بعض فصولها وقد ظهر تأثير هذه مركبات(الكلورفلوروكربون)
على الأوزون وركز بعض العلماء على هذا الموضوع في دراسات علمية وموضوعية أثبتت
الكثير من الحقائق العلمية ومن أهمها أن تآكل هذه الطبقة اخذ في الاستمرار انه أذا
لم يوضع حدا لمثل هذه التأثيرات فسوف يكون لها من الآثار المدمرة على الحياة على
كوكب الأرض ما لم يحسب حسابه احد الأمر الذي قد يقود إلى تدمير كلي أو شبة كلى
للحياة وقد كان لتلك النتيجة كبير الأثر في إثارة رأي عام اخذ يطالب بضرورة عمل
شيء ما لوقف مثل هذا الاستنزاف غير المبرر لهذه الطبقة.
ولم يكن
احد يعلم أن هذه المركبات سيكون لها مثل هذا التأثير السلبي القاتل على الحياة على
سطح الأرض شاملة النباتات والحيوانات وذلك بعد أن تدور دورتها في هذا الكون.
وعن
تأثير النفايات الغازية على طبقة الأوزون فقد استطاع الإنسان وبدرجه معينة إدارة
نفاياته الصلبة والسائلة بحيث يكون ضررها اقل ما يمكن على البيئة والحياة على كوكب
الأرض إضافة إلى أن إدارة هذه النفايات بالطرق العادية والدارجة من جمع ونقل وتخلص
حيث يتم ذلك دائما داخل الحدود السياسية للدولة أو الإقليم الذي ينتجها وبالتالي
فان ضررها على الدول أو الأقاليم المجاورة يكاد لا يذكر إلا في حالات قليلة
ونادرة، أما بالنسبة للنفايات الغازية فان عمليات جمعها تكاد تكون مستحيلة وفق
الأساليب التكنولوجية المعاصرة لذا فان التخلص منها يتم من خلال إطلاقها في الغلاف
الجوي حيث تنقل إلي كل مكان دون اكتراث للحدود السياسية للدولة أو الأقاليم ومن ثم
فان حوالي عشرين من الدول الصناعية تكاد تلوث معظم الغلاف الجوي المشترك لكافة أهل
الأرض بكثير من السموم دون اكتراث بل وبدون أدنى نوع من المسؤولية الأخلاقية أو
الأدبية.
مضاعفات
تراكمية
وعن
تأثير تآكل طبقة الأوزون على الحياة فوق كوكب الأرض فان هناك تأثيرا خطيرا على
الكائنات المختلفة من نباتات وحيوانات سواء في البيئة القارية أو البيئة المائية
واحتمال انتقال هذه الآثار إلي كائنات أخرى أعلى في السلة الغذائية الأمر الذي قد
يسبب مضاعفات تراكمية أكثر خطورة من الإصابة المباشرة وذلك من حيث التأثير على
النمو وكذلك الدورات البيوجيوكيميائية للعناصر ذات الأهمية في التغذية ولعل
التأثير الأكثر خطورة في هذا المجال هو ما يحدث في الكائنات الأولية التي تحيا على
أو تحت سطح الماء ذات الإسهام الضخم بل والمحوري في السلة الغذائية.
وقد ثبت
أن نباتي القمح والأرز سيتأثران بدرجة كبيرة عند التعرض للأشعة الفوق بنفسجية حيث
يعتبر هذان النوعان من النباتات من مقومات بل من أساسيات الغذاء البشري ولا غنى
عنهما أبدا للإنسان.
ووفق
خبراء بالصحة العامة فان الأشعة فوق البنفسجية من نوع UVB، فتلعب دورا رئيسيا في تكوين الأورام الجلدية
القتامية، وهي النوع الأشد خطرا، وهذا يعني حدوث ما يقدر بحوالي 300 ألف حالة
سرطان جلد سنويا، وستكون حصة الولايات المتحدة فقط ما يقرب من 180 مليون حالة خلال
ثمانين سنة، أن لم يتحرك المجتمع الدولي بشكل فاعل لوقف استنزاف طبقة الأوزون.
ومن
الأخطار الصحية الأخرى لمشكلة تدهور حالة طبقة الأوزون حدوث مرض المياه البيضاء،
(أي إعتام عدسة العين). فطبقا لتقرير الأمم المتحدة (سابق الذكر) فان نفاد الأوزون
بمعدل 10% قد يتسبب في إصابة حوالي 1.7 مليون شخص سنويا، بهذا المرض نتيجة تعرضهم
للأشعة فوق البنفسجية، إضافة إلى إصابة العين بمرض الماء الأزرق، لعدم قدرتها على
مقاومة هذه الأشعة، كما أن الكميات المتزايدة من الأشعة فوق البنفسجية،
والتي تخترق طبقة الأوزون، تضعف فعالية جهاز المناعة عند الإنسان، وهذا ما يجعل
الأشخاص أكثر عرضة للإصابة بالإمراض المعدية، الناتجة عن الفيروسات مثل الجرب،
وكذلك الناتجة عن البكتيريا كمرض السل، والأمراض الطفيلية الأخرى.
ولا
تتوقف الآثار السلبية لتقليص طبقة الأوزون على البشر وحدهم، فيسهم تدمير طبقة
الأوزون واتساع الثقب في هذه الطبقة في زيادة درجة حرارة سطح الأرض وبالتالي يؤدي
ذلك إلى ما يعرف بظاهرة الاحتباس الحراري.
وعن
الإجراءات الوقائية لحفظ طبقة الأوزون لقد جرى في العديد من دول العالم ضغوطا جمة
على الحكومات من اجل وضع تشريعات تمنع استخدام هذه المركبات وتقنين تصنيعها حيث
دعا كثير من قادة المجتمع المدني إلي مقاطعة الشركات التي تنتج هذه المركبات وأي
صناعات أخرى ذات علاقة بها أو قريبة منها وقامت بعض الدول في نهاية السبعينات
بالعمل على وقف إنتاج علب الرزاز المتطاير كمزيلات العرق والعطور وغيرها حيث تبين
إنها من المستهلكات لهذه المركبات وقد أدى ذلك فعلا إلى انخفاض كبير في إنتاج هذه
المواد وبرغم هذا التوقف إلا أن كثير من الشركات الأمريكية لا تزال تنتج كميات من
هذه المركبات لاستخدامها في التكييف والعزل وتنظيف الالكترونيات إضافة إلى أن
العديد من الدول والشركات لا زالت تستخدمها في صناعات علب الرزاز والعطور وغيره
وذلك رغم علمها بالضرر الكبير الذي تسببه.
الصفات الرئيسة للحياة
تعرضت الحياة على كوكب الأرض قبل حوالي 5 مليار سنة إلى انقراض
شبه تام نتيجة انخفاض نسبة غاز الأوكسجين
التي كانت موجودة آنذاك وازداد كمية غاز الأوكسجين بنسبة 1% قبل حوالي 1300 سنة
وأدى ذلك إلى تطور الحياة (المملكة الحيوانية والنباتية) على كوكب الأرض حيث والحياة مبنية على كيميائية الماء وإذا
ماتشكلت الأرض خارج المنطقة المائية الضيقة للمجموعة الشمسية لم يكن بالإمكان ظهور
الحياة بالرغم من توفر جميع العناصر الأخرى الضرورية لتكوينها .ويعتبر علم الحياة
هو علم المادة الحية واعتقد الكثير من المثقفين منذ عهد الفلاسفة اليونان حتى
القرن السابع عشر نشوء الحياة ذاتيا من مواد غير حية فشوهد زحف الديدان من الحم
المتفسخ وقد رافق هذا الاعتقاد فكرة الحدود بين المادة الحية وغير الحية.ولم تستمر
تلك الأفكار بطريق سهل فكانت هناك سلسلة من التجارب تقاومها,فكان العالم فرنسيس
كوريدي الذي أوضح إن الديدان التي تنشا من اللحم المتفسخ تتولد في حالة واحدة
عندما تضع الحشرات البالغة بيوضها في ذلك النوع من اللحم وبذلك أصاب نظرية التولد
الذاتي للمخلوقات الحية الإهمال والفشل ثم قام فانلوفنهوك بفحص قطرة ماء بواسطة
المجهر الذي اخترعه واكتشف عالم آهل بالأحياء الدقيقة والتي عرفت فيما بعد البكتريا
والخمائر والابتدائيات.واعتقد العالم فانلوفنهوك إن تلك الأحياء تنتشر بواسطة
الهواء ومع البذور المحمولة بالماء.
وفي القرن التاسع عشر اظهر العالمان لازارو وشوان إن الأحياء
المجهرية لاتضهر في المستخلص الذي سبق وسخن إلى درجة غليان الماء لمدة ساعة. وفي
سنة 1861 تساءل باستور فيما أذا كان بالإمكان نشوء الحياة ذاتيا تحت الظروف
الحالية لكرتنا الأرضية وباستعماله طريقة ترشيح بسيطة.فقد أوضح أولا إن الهواء
المحيط بنا يزخر بالأحياء المجهرية وقد اطهر عدم إمكانية الأحياء المجهرية لتوليد
أحياء مجهرية جديدة في المستخلص إذا أزاح الدقائق المحمولة مع الهواء بواسطة ترشيح
الهواء الذي يصبح بتماس مع المستخلص.
وبعد نشر فكرة باستور هجرت فكرة التولد الذاتي وبنهاية القرن التاسع عشر كان هناك نوع من
الاتفاق بعدم مقدور الحياة أن تنشا من كائن غير حي وان جميع إشكال الحياة نشأت من
أحياء سبقتها.
طبقة الأوزون درعا حاميا
للأرض
إن عنصر الأوزون يتكون من الأكسجين الجوي والاختلاف بينه وبين
الأكسجين الجزيئي هو أن الأول متحد ثلاثيا في حين أن الأكسجين الجزيئي، كما هي
حالته الطبيعية التي نستنشقها، مكون من ذرتين من الأكسجين، وتحدث عملية اختزال
الأكسجين الجزيئي، الذي يصل إلى طبقات الجو السفلى إلى أوزون فوق المناطق
المدارية، وذلك بفعل الأشعة فوق البنفسجية عالية الطاقة، ذات الموجات 240- 300
نانومتر، ومن هناك ينتشر الأوزون في طبقة الغلاف الجوي على ارتفاعات تتراوح بين 20
و 50 كيلومترا فوق سطح الأرض. ويعتبر الأوزون احد المكونات المهمة في الجو، حيث
يصل تركيزه إلى ما يقرب من -1 ميكروغرام لكل غرام من الهواء، إلا أن تنفس الهواء
الغني بالأوزون يؤثر في الجهاز التنفسي والجهاز العصبي وينتج عن ذلك ضيق في
التنفس، والصداع والإرهاق وتظهر هذه الأعراض بوضوح بين صغار السن والشباب.
ووفق هؤلاء الخبراء فان طبقة الأوزون تمثل جزءا هاما من
الغلاف الجوي المحيط بالأرض التي نحيا عليها حيث تقع بين
غلافي(ستراتوسفيرريفوبورتو) وهذه الطبقة الرقيقة نسبيا تكون درعا حاميا للأرض من
تسلل أو تسرب الأشعة الفوق بنفسجية باتجاه الأرض الأمر الذي يحمي الحياة عليها.
وهذه الأشعة لو وصلت إلى الأرض ستؤدي لحدوث مشاكل بيئية غاية في الخطورة ومن أهمها
تعرض الحياة النباتية والحيوانية على سطح الأرض إلى تدهور شديد الأمر الذي سوف
يؤدي إلي اختفاء وانقراض العديد من هذه الكائنات إلي الأبد.
تلويث الغلاف الجوي
أن بعض الأنشطة البشرية هي التي تؤدي إلى تآكل هذه الطبقة
وإحداث ثقب بها يسمح بمرور الأشعة الفوق بنفسجية إلى الأرض مما ينذر بحدوث كوارث
بيئية وصحية معا. مشيرا أن أهم هذه الأنشطة استخدام بعض المركبات الكيميائية
الصناعية(الكلوروفلوروكربون) والتي شاع استخدامها في القرن العشرين في العديد من
الصناعات. مؤكدا أن العديد من المؤسسات المختصة تبذل حاليا جهودا مضنية في سبيل
الحد من إنتاج واستخدام هذه المركبات وذلك من اجل حماية طبقة الأوزون التي تساعد
على حماية الحياة بمختلف أنواعها على سطح الأرض.
أن جزيئات الأوزون يتم تكوينها طبيعيا بتفاعلات كيمائية تستمد
الطاقة اللازمة لها من الطاقة الشمسية حيث يحدث هذا التفاعل بسرعة فائقة جدا وفي
أجزاء ضئيلة من الثانية مشيرا أن الطاقة الشمسية تعمل على تفتيت جزئ الأكسجين نفسه
وبالتالي تميل هذه الذرة إلى الاتحاد المباشر مع اقرب جزئ فيها باستخدام جزء آخر
من الطاقة الشمسية المتواجدة. مشيرا أن تكوين جزيئات الأوزون يتم مقابلها تكسير
كميات مساوية وذلك بتفاعلها مع النيتروجين والهيدروجين والكلور المتواجد في النظام
الطبيعي.
وعن دور الأوزون في
التوازن الطبيعي وأهميته أن تركيز الأوزون في (الستراتوسفير) متوازن طبيعيا كجزء
من النظام الكوني والمتميز بتوازنه الكامل وعلية فتبقى كمية الأوزون هنا ثابتة.
وأن هذا النظام الطبيعي بقى يعمل بسلاسة كبيرة حتى فترة قريبة إلى أن بدا
الإنسان في تلويث الغلاف الجوي بأنواع مختلفة من الكيماويات والتي تحتوي على نسبة
كبيرة من الكلور والفلور أو المجموعة المسماة بالهالوجيات والتي أدت إلى اختلال
هذا التوازن الطبيعي الرائع في الستراتوسفير وتوجيه التفاعلات الطبيعية وتآكل
المزيد من الأوزون دون تكوين مقابل. مؤكدا أن هذا التآكل يؤدي إلى السماح بمرور
الأشعة الفوق بنفسجية من خلال هذه الطبقة الأمر الذي يقود إلى إخلال بالتوازن
الطبيعي على سطح الأرض ويؤدي إلى حدوث العديد من الظواهر الضارة بالإنسان والبيئة.
آثار مدمرة على الحياة
وعن تأثير تآكل طبقة الأوزون على الحياة فوق كوكب الأرض فان
هناك تأثيرا خطيرا على الكائنات المختلفة من نباتات وحيوانات سواء في البيئة
القارية أو البيئة المائية واحتمال انتقال هذه الآثار إلي كائنات أخرى أعلى في
السلة الغذائية الأمر الذي قد يسبب مضاعفات تراكمية أكثر خطورة من الإصابة
المباشرة وذلك من حيث التأثير على النمو وكذلك الدورات البيوجيوكيميائية للعناصر
ذات الأهمية في التغذية ولعل التأثير الأكثر خطورة في هذا المجال هو ما يحدث في
الكائنات الأولية التي تحيا على أو تحت سطح الماء ذات الإسهام الضخم بل والمحوري
في السلة الغذائية.
وقد ثبت أن نباتي القمح والأرز سيتأثران بدرجة كبيرة عند
التعرض للأشعة الفوق بنفسجية حيث يعتبر هذان النوعان من النباتات من مقومات بل من
أساسيات الغذاء البشري ولا غنى عنهما أبدا للإنسان.
ووفق خبراء بالصحة العامة فان الأشعة فوق البنفسجية من نوع UVB، فتلعب دورا رئيسيا في تكوين الأورام الجلدية القتامية، وهي النوع
الأشد خطرا، وهذا يعني حدوث ما يقدر بحوالي 300 ألف حالة سرطان جلد سنويا، ومن
الأخطار الصحية الأخرى لمشكلة تدهور حالة طبقة الأوزون حدوث مرض المياه البيضاء،
(أي إعتام عدسة العين). فطبقا لتقرير الأمم المتحدة (سابق الذكر) فان نفاذ الأوزون
بمعدل 10% قد يتسبب في إصابة حوالي 1.7 مليون شخص سنويا، بهذا المرض نتيجة تعرضهم
للأشعة فوق البنفسجية، إضافة إلى إصابة العين بمرض الماء الأزرق، لعدم قدرتها على
مقاومة هذه الأشعة، كما أن الكميات المتزايدة من الأشعة فوق البنفسجية،
والتي تخترق طبقة الأوزون، تضعف فعالية جهاز المناعة عند الإنسان، وهذا ما يجعل
الأشخاص أكثر عرضة للإصابة بالإمراض المعدية، الناتجة عن الفيروسات مثل الجرب،
وكذلك الناتجة عن البكتيريا كمرض السل، والأمراض الطفيلية الأخرى.
ولا تتوقف الآثار السلبية لتقليص طبقة الأوزون على البشر
وحدهم، فيسهم تدمير طبقة الأوزون واتساع الثقب في هذه الطبقة في زيادة درجة حرارة
سطح الأرض وبالتالي يؤدي ذلك إلى ما يعرف بظاهرة الاحتباس الحراري.
المحافظة
على البيئة
وعن دور
الشريعة الإسلامية بالحفاظ على طبقة الأوزون لقد ارشد الإسلام الإنسان إلي
المحافظة على البيئة التي يعيش فيها وحزر من سوء استغلالها بالتلوث ونحوه وذلك من
خلال مقاصد الشريعة الإسلامية واخذ بقول رسول الله (ص): (لا ضرر ولا ضرار). مضيفا
أن الشريعة الإسلامية تنفرد عن القوانين الوضعية بخاصية العموم الشمول في كل زمان
ومكان أو في جميع جوانب الحياة المختلفة مما يجعلها قادرة على معالجة قضايا البيئة
بكافة مشاكلها الصعبة وحمايتها والحفاظ عليها فما من نازلة في الحياة البشرية إلا
وللإسلام فيها حكم شرعي.
إرسال تعليق