بحث جاهز حول طبقة الأوزون للسنة سابعة 7 اساسي بحث شامل عن طبقة الأوزون و مشاكلها

وفي عام 1985 قام ثلاثة من الباحثين من مجموعة
(Survey British Anatarctic)
التابعة للمجلس البريطاني لبحوث البيئة بإجراء بعض القياسات على طبقة الأوزون فوق المنطقة القطبية الجنوبية في محطة "خليج هالي"
(Hally Bay)
في شهر أكتوبر من كل عام، وهو بداية الربيع في هذه المنطقة.

وقد نشرت بحوث هذه المجموعة في رسالة إلى مجلة
(Nature)،
ومنها تبين أن كمية الأوزون فوق القطب الجنوبي كانت تتناقص بشكل ظاهر خلال الفترة (1979-1985) في أوائل أكتوبر من كل عام، أي في بدء الربيع القطبي، مما عرف فيما بعد باسم ثقب الأوزون.

وقد أكّد هذا النقص في طبقات الأوزون فوق هذه المناطق كل من "كروجر وستولارسكي"
(Kruger and Stolarsky)
من علماء هيئة الفضاء الأمريكية (NASA) عن طريق بعض الصور التي التقطها القمر الصناعي "نيمبوس – 7"
(Nimbus-7)
ضمن البرنامج المسمى "نظام الخرائط للأوزون الكلي" (Total Ozone Mapping System) والمختصر إلى (TOMS).

وقد دلّت هذه الصور، التي أخذت في أكتوبر عام 1984، على وجود كميّة قليلة جدا من الأوزون فوق منطقة القطب الجنوبي، وظهرت هذه المنطقة ملونة باللون الأسود البنفسجي، ومع ذلك فقد كان يحيط بهذه المنطقة تركيز عال من الأوزون ظهر في هذه الصور بلون أخضر.

وعند إعادة التقاط صور نفس هذه المنطقة بواسطة القمر الصناعي في أكتوبر عام 1985، أي بعد التقاط الصور الأولى بعام كامل، تبين أن تركيز الأوزون فوق المنطقة القطبية قد قلّ عن العام السابق.

وقد تمّت دراسة حالة الجوّ فوق القطب الجنوبي خلال العام الجيوفيزيقي الدولي (1957-1958)، وتبين من هذه الدارسة أن الأوزون يتكون في طبقات الجو العليا فوق خط الاستواء من الأكسجين كما سبق ذكره، فتنحل بعض جزيئات الأكسجين بتأثير الأشعة فوق البنفسجية إلى ذرات حرة، ثم يعود بعض هذه الذرات للاتحاد بجزيئات الأكسجين لتكوّن الأوزون.

وتحمل الرياح في دورتها العادية هذا الأوزون إلى منطقة القطب، فترتفع فيها نسبة الأوزون في طبقات الجو العليا عندما يضاف هذا الأوزون إلى ما يتكون منه طبيعيا في هذه المنطقة.

أما في فصل الشتاء فإن الليل القطبي يسود فوق المنطقة القطبية الجنوبية، ويترتب على ذلك عدم تكون الأوزون في طبقات الجو العليا فوق هذه المنطقة لغياب الأشعة البنفسجية في هذا الفصل.

ويؤدي ذلك إلى أن الأوزون الموجود أصلا في طبقات الجو فوق المنطقة القطبية الجنوبية لا يتجدد في فترة الليل القطبي الطويل، بل إن بعض جزيئات الأوزون تنحل بمرور الزمن بطريقة تدريجية، ويبدأ تركيزه في النقصان بمرور الوقت، حتى يصل هذا التركيز إلى أقلّ قيمة له في سبتمبر / أيلول من كل عام.

وهذا النموذج ليس مؤكدا حتى الآن، وهناك نوع من الصراع بين نظريتين: إحداهما تعزو هذا النقص في تركيز الأوزون إلى أسباب اصطناعية نتيجة تلوث طبقات الجوّ بالغازات والشوائب الناتجة من نشاطات الإنسان، مثل تلك البحوث والدراسات التي قام بها كل من "سولومون"،
(Solomon)
"ماكلروي"
(Mc Elory)
ومعاونيهما، وقدم كل منهم ميكانيكية لتفسير الأسباب في تدمير طبقة الأوزون، كان أهمّ عامل فيها هو جزيئيات (CLO) التي تنتج من تلوث الهواء ببعض مركبات الكلوروفلوروكربون.

وهناك علماء آخرين مثل "كاليس" (Callis) ومعاونيه، بمركز بحوث لانجلى التابع لهيئة (NASA)، يرون أنه يجب ألا نتغاض عن بعض الأسباب الطبيعية التي تشترك في الإقلال من تركيز الأوزون في الطبقات العليا للجو، مثل النشاط الزائد للشمس، فكلما زاد نشاط الشمس زاد تركيز أكسيد النتروجين (NO) خصوصا في طبقات الميزوسفير، وينتقل هذا الأكسيد إلى القطب أثناء فترة الليل القطبي، ويتحد مع الأوزون محولا إياه إلى أكسجين.

وللإجابة عن هذ التساؤل، هل النقص في تركيز الأوزون فوق القطب الجنوبي يعود إلى أسباب طبيعية أم لأسباب اصطناعية من فعل الإنسان؟ قامت عدة هيئات بعقد مؤتمر في مارس 1986، اشتركت فيه هيئة الفضاء الأمريكية (NASA)، وهيئة الإدارة الأهلية لدراسات الجو والمحيطات،
National Oceanographic of Atmospheric Administration (NOAA)
واتحاد الصناعات الكيميائية
Chemical Manufacturers Association (CMA).

وقد نوقشت عدّة بحوث في هذا المؤتمر، وهكذا بدا لأول مرة عمل منظم على أساس علمي لبحث مشكلة الأوزون، ولتقديم حلول جذرية لها. وقد تضمنت خطة العمل إطلاق بالونات من محطة "ماك موردو" (Mc Murbo)، ومن محطة "أموندسون سكوت" (Amundsen Scott) بالقطب الجنوبي لقياس تركيز الأوزون في طبقات الجو العليا في هذه المنطقة، كذلك خصصت طائرة بواسطة "المؤسسة الأهلية للعلوم" بالولايات المتحدة
National Science Foundation (NSF)
تحمل معدات خاصة من جامعة نيويورك، ومن الإدارة الأهلية لدراسة الجو والمحيطات (NOAA) لقياس تركيز بعض أصناف خاصة من الجزيئات مثل: جزيئات الأوزون O3، وأكاسيد النتروجين NO، NO2، وأكاسيد الكلور مثل CLO، وكذلك لقياس تركيز بعض الأحماض مثل: حمض النتريك HNO3، وحمض الهدروكلوريك HCL وغير ذلك من الشوائب التي قد توجد في طبقات الجو فوق المنطقة القطبية.