تأكل طبقة الأوزون وارتفاع درجة حرارة الارض

من اخطر التهديدات التي تواجه كوكب الارض منذ منتصف القرن العشرين ظاهرة تأكل طبقة الاوزون وظاهرة الاحترار العالمي .

بعض ملوثات الغلاف الجوي

أولا : ظاهرة تأكل طبقة الأوزون

تركيب غاز الأوزون

- لعلك تتسأءل ..... لماذا طبقة الاوزون في الستراتوسفير ؟

وما غاز الاوزون ؟ وكيف يتكون ؟

نشاط (1) استنتج كيفية تكوين غاز الاوزون "

تأمل ولاحظ مع زملائك الاشكال الاتية , ثم اجب علي الاسئلة الموجودة :

تكوين غاز الاوزون

يتضح مما سبق ان غاز الاوزون يتكون علي خطوتين , هما :

* كسر الرابطة في جزئ الاكسجين O2 عند امتصاصه

للاشعة فوق البنفسجية O2 عند امتصاصه للاشعة فوق البنفسجية (UV) متحولا إلي ذرتي أكسجين حرتين 2O

* اتحاد كل ذرة أكسجين حرة مع جزئ أكسجين اخر مكونة جزئ أوزون O3  ( كما بالشكل )

* تتكون طبقة الاوزون علي ارتفاع يتراوح ما بين 20 : 40 كم فوق سطح البحر , في السراتوسفير , ولآنها أول طبقة من طبقات الغلاف الجوي , تقابل الاشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس وتكون بها كمية مناسبة من غاز الاكسجين

أهمية طبقة الأوزون

- تأمل الشكل - لاحظ نوع الاشعة فوق البتفسجية التي لا تنفذ من طبقة الاوزون

اهمية طبقة الاوزون

                           -9

النانومتر = 1 × 10      متر

- تمنع طبقة الأوزون نفاذ الأشعة فوق البنفسجية البعيدة ومعظم الأشعة المتوسطة لما لها من أضرار بالغة , لهذا يقال أن طبقة الأوزون تعمل كدرع للكائنات الحية من الأثار الضارة للأشعة فوق البنفسجية

تأكل طبقة الأوزون

- يختلف كل من الضغط الجوي ودرجة الحرارة عند طبقة الاوزون عنها علي سطح الارض ,

عند طبقة الاوزون عنها علي سطح الارض , وقد افترض العالم الانجليزي دوبسون أن سمك طبقة الاوزون يكون 3 ملم فقط لو كانت واقعة تحت ظروف الضغط الجوي المعتاد ودرجة الصفر المئوي أو ما يعرف بمعدل الضغط ودرجة الحرارة ( م . ض .د ) كما بالشكل

وبناءا علي ذلك افترض أن درجة الاوزون الطبيعية تعادل 300 وحدة دوبسون .

تدريب (1)

قم بحل التدريب الموجود بكتاب الانشطة

* يلاحظ العلماء منذ عام 1978 م وجود تأكل في طبقة الأوزون فوق منطقة القطب الجنوبي , يعرف بثقب الأوزون , يزداد في شهر سبتمبر من كل عام .

وتتغير درجته من عام لاخر كما بالشكل .

تأكل طبقة الاوزون

ملوثات طبقة الأوزون

من أخطر هذه الملوثات :

1 - مركبات الكلور وفلوروكربون (CFCs) :

والمعروفة تجاريا باسم الفريونات والتي تستخدم كمادة مبردة في أجهزة التبريد وكمادة دافعة لرذاذ لإيروسولات وكمادة نافخة في صناعة عبوات الفوم وكمادة مذيبة في تنظيف شرائح الدوائر الإلكترونية - كما بالشكل

2 - غاز بروميد الميثيل : الذي يستخدم كمبيد حشري لحماية مخزون المخاصيل الزراعية .

3 - الهالونات : التي تستخدم في إطفاء الحرائق .

4 - أكاسيد النيتروجين : التي تنتج من احتراق وقود الطائرات الأسرع من الصوت ( الكونكورد )

ثانيا :  ظاهرة الاحترار العالمي :

* أظهرت أبحاث الهيئة العالمية للتغيرلا المناخية Ipcc التابعة للأمم المتحدة حدوث ارتفاع مستمر في متوسط درجة حرارة الهواء القريب من سطح الأرض , فيما يعرف بظاهرة الاحترار العالمي  والتي تسببها عملية الاحتباس الحراري .

ما الذي يمكنك أن تستنتجه من تأمل الشكل

ارتفاع درجة حرارة كوكب الارض

الاحتباس الحراري

- اشترك مع مجموعتك التعاونية في إجراء النشاط الاتي للتعرف علي ظاهرة الاحتباس الحراري .

نشاط (2)  التعرف علي ظاهرة الاحتباس الحراري 

المواد والأدوات :

* زجاجتا مياه غازية فارغتان 

* ترمومتران مئويان

* مسحوق بيكربونات الصوديوم

* خل

* ماء

الخطوات :

1 - ضع مقدارا من الماء في الزجاجة الاولي ومقدارا مساويا من الخل في الزجاجة الثانية .

2 - ضع ترمومترا في كل زجاجة .

3 - ضع مسحوق بيكربونات الصوديوم في الزجاجة الثانية وأغلقها جيدا بالغطاء للاحتفاظ بغاز ثاني أكسيد الكربون المتصاعد .

4 - ضع الزجاجتين في مكان مشمس .

5 - في أي الزجاجتين ترتفع درجة الحرارة بمقدار أكبر بعد مرور 10 دقائق ؟

الاستنتاج :

ارتفاع تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون في جو الزجاجة أدي إلي ارتفاع درجة الحرارة .

* وبنفس الكيفية ترتفع درجة حرارة كوكب الارض منذ عام 1935 م بتأثير زيادة الغازات الدفينة في الغلاف الجوي والتي تنتج من احتراق الوقود الحفري ( كما بالشكل ) وقطع وحرق أشجار الغابات .

نواتج احتراق الوقود الحفري

ومن أهم غازات الدفينة :

* غاز ثاني أكسيد الكربون CO2

* مركبات الكلورفلوركربون ( CFCs )  * غاز الميثان CH4

* أكسيد النيتروز N2O          * بخار الماء H2O

تفسير ظاهرة الاحتباس الحراري :

الصوبة الزجاجية

- عندما ترتفع كثافة غازات الدفينة في الغلاف الجوي للأرض .

فإنه يقوم بدور مشابه لدور الزجاج في الصوبات الزجاجية ( كما بالشكل ) حيث يسمح بمرور أشعة الضوء المرئي والأشعة ذات الأطوال الموجية القصيرة الصادرة من الشمس والتي تمتصها الأرض بما عليها من أجسام وتعيد إشعاعها في صورة أشعة تحت حمراء لا تستطيع النفاذ من الغلاف الجوي 

للأرض بسبب كبر طولها الموجي , فتحتبس في التروبوسفير مسببة ارتفاع درجة حرارة كوكب الارض بسبب تأثيرها الحراري , فيما يعرف بظاهرة الاحتباس الحراري أو أثر الصوبة الزجاجية ( كما بالشكل)

ظاهرة الاحتباس الحراري

الاثار السلبية المترتبة علي ظاهرة الاحترار العالمي 

من أخطر الاثار المترتبة علي ظاهرة ارتفاع درجة حرارة كوكب الأرض :

(1) أنصهار جليد القطبين الشمالي والجنوبي 

الاثار السلبية المترتبة علي ظاهرة الاحترار العالمي 

من أخطر الاثار المترتبة علي ظاهرة ارتفاع درجة حرارة كوكب الأرض :

1 - انصهار جليد القطبين الشمالي والجنوبي

يؤدي انصهار الكتل الجليدية بالقطبين إلي ارتفاع مستوي سطح البحار والحيطات ( كما بالشكل) وهو ما يهدد باختفاء بعض المناطق الساحلية وانقراض بعض الحيوانات القطبية كالدب القطبي ( كما بالشكل ) وفيل البحر ( كما بالشكل .

2 - تغيرات مناخية حادة 

من مظاهرها ...... تكرار حدوث الأعاصير الاستوائية ( كما بالشكل ) كإعصار كاترينا عام 2005 م والفيضانات المدمرة ( كما بالشكل ) وموجات الجفاف ( كما بالشكل ) وحرائق الغابات