لايه اوزون - میلاد محمد پور

به نام خدا

نام و نام خانوادگی : میلاد محمد پور

کلاس : 03

دبیرستان : نصیری

حقيقت امر لايه ازن چيست؟

لايه ازون در قسمت شمالي زمين در سال 1980 بين 15تا20 درصد كاهش پيدا كرده است. براي رفع اين مشكل جمعي از بهترين متخصصان زمين شناسي هر سال براي تحقيق و جستجو دور يكديگر جمع مي شوند. در سال 1992 پروكتيل مونترئال درباره لايه اوزون مطالعه و تحقيقي داشت كه فهميد بزرگ شدن سوراخ لايه اوزون بستگي به آلودگي هوا و توليد مواد سمّي دارد. در همان سال سازمان ملل متحد و حفاظت از محيط زيست برنامه اي را طرّاحي كرد كه اين برنامه جهت محافظت و حمايت از محيط زيست و مخصوصا لايه اوزون به نام برنامه  UNEPطراحي كرد كه اين برنامه جهت جلوگيري از توليد مواد سمّي و مواد شيميايي آلوده كننده، است. مولكول هاي اكسيژن(O2) به اكسيژن اتميك(O) تبديل مي شوند. اكسيژن اتميك به سرعت با مولكول هاي بيشتري تركيب شده و به شكل اوزون مي شود. آن پوشش حرارتي كه در سطح بالا رشد كرده و سلامتي لايه اوزون را به خطر انداخته است و اين مورد باعث شده است كه اگر استراتوسفر نباشد ما نتوانيم بدون آن زنده بمانيم. بالاي استراتوسفر مقداري از آلودگي مضّر اشعه مادون بنفش را و هم چنين تشعشعاتي از خورشيد(امواج بين 320 تا 240) را كه باعث مي شود لايه اوزون آسيب ببيند و هم چنين جان گياهان به خطر بيفتد را جذب مي كند. اشعه مادون بنفش با تابيدن نور مولكول هاي اوزون را مي شكافد ولي اوزون مي تواند تغيير شكل بدهد و عكس العمل زير ازآن حاصل مي شود: 

 O + O2 e مادون قرمز +O3
 O2 + O e O3

هم چنين اوزون در اثر عكس العمل زير نابود مي شود:

 O3 + O e O2 + O2

عكس العمل دوم با افزايش پيدا كردن ارتفاع آهسته انجام مي شود امّا عكس العمل سوم سريع تر انجام مي شود. در بين همكاري عكس العمل ها تمركز اوزون در حال تعادل است. در بالاي اتمسفر اكسيژن اتميك هنگامي كه اشعه مادون بنفش در سطح بالايي است، پيدا مي شود. در اثر حركت استراتوسفر هواي متراكم تري بدست مي آيد و جذب اشعه ي مادون بنفش افزايش مي يابد و سطح اوزون به حد اكثر و تخميناً km20 مي رسد. همراه با تئوري كمپمن يك مشكل نيز وجود داشت كه اين مشكل در سال 1960 تشخيص داده شد و حقيقت اين بود كه اوزون به وسيله عكس العمل 4 آهسته حركت مي كرد و ديده نمي شود. گرم شدن زمين ترميم حفره اوزون را به تعويق مي اندازد دانشمندان هشدار داده اند: پديده گرم شدن زمين مي تواند تلاش ها براي ترميم حفره اوزون را كه قرار بود تا سال 2050 انجام گيرد، حدود30 سال به تعويق اندازد. اين موضوع به رقم پيشرفت هايي است كه با از رده خارج كردن مواد شيميايي مخرّب اوزون انجام شده است. طبق گزارشي كاهش فراواني در مصرف گازهاي ساخته دست انسان بنام(كلروفلورو كربن) پديد آمده است. اين ها گازهايي هستندكه لايه محافظ زمين را مي خورند. دانشمندان گفتند: اگر كشورها مصمم به دنبال نمودن اين روند باشند(حفره داخل لايه اوزون به آغاز به جمع شدن و كوچك شدن خواهد نمود تا اين كه ظرف 50 سال ترميم خواهد شد.) اين جمع بندي و نتيجه گيري توسط(مجمع بررسي فرايندهاي استراتوسفر و نقش آن در آب و هوا SPARC به عمل آمد. اين مجمع از صدها كارشناس اقليمي كه دسامبر سال 1999در آرژانتين گرد هم آمدند و در سايه توجهات سازمان هواشناسي جهاني تشكيل جلسه دادند، شكل گرفته است. اين دانشمندان هشدار دادند: حتّي اگر كاهش مصرف گازهايCFC برآورده شود، پديده گرم شدن زمين_كه نتيجه توليد گازهاي گلخانه اي با وجود كربن به عنوان عنصر اصلي آن است و از سوخت هاي سنگواره اي بدست مي آيد مي تواند محلت ترميم حفره اوزون را چند دهه به تعويق اندازد. به عنوان يك تناقض، گرم شدن زمين، جو را در نزديكي سطح زمين حرارت مي دهد اما لايه پاييني(استراتوسفر) يعني جايي را كه اوزون قرار دارد هم چنان سرد نگه مي دارد. اين دماهاي پايين به ويژه در زمستان مسبب جمع شدن ابرهاي استراتوسفر در نواحي قطبي مي شود. اين پديده آغازگر واكنش هاي نابود كننده اوزون توسط مولكول هاي كلري است كه توسط كلروفلورو كربن ها آزاد مي شوند. پيش بيني هاي داير بر اين كه حفره اوزون كه بالاي قطب جنوب قرار دارد، به زودي كوچك خواهد شد با آخرين اطلا عات مغايرت دارد كه نشان مي دهد كه اين حفره در حال گسترش است و به طور بي سابقه اي در چند سال اخير بزرگ شده است.

تاريخچه سوراخ شدن لايه اوزون:

 ابتدا: جريان تاسف بار سوراخ شدن لايه اوزون در لايه زير استراتوسفر در بالاي منطقه انتاركتيكا اولين بار در دهه هفتاد(1970 تا 1979) توسط يك گروه تحقيقاتي به نام BAS كشف شد. اين گروه در مورد اتمسفر بالاي منطقه انتاركتيكا از يك ايستگاه تحقيقاتي كه بسيار شبيه اين عكس مي باشد مشاهده مي گردند. اطلاعات ايستگاه تحقيقاتي هالي، ايستگاه تحقيقاتي BAS فالكر اولين بار در حالي تحقيقات را انجام داد كه اندازه گيري اوليه در سال1985براي اولين بار سوراخ شدن لايه اوزون آن چنان نگران كننده بود كه دانشمندان تصور مي كردند كه دستگاهاي اندازه گيري خراب است. آن ها دستگاه هاي ديگري جانشين آن دستگاه ها كردند تا آن كه نتايج بدست آمده اندازه گيري هاي اوليه را تاييد كرد. چند ماه بعد كه سوراخ شدن لايه اوزون قابل مشاهده بود(پس از مشاهده سوراخ شدن لايه اوزون تحقيقات قبلي تاييد شد) از طرف ديگر اطلاعات ماهواره TOMS سوراخ شدن لايه اوزون را نشان نمي داد، بدين دليل كه نرم افزارهايي كه اطلاعاتي در مورد لايه اوزون مي داد به صورتي برنامه ريزي شده بود كه لا يه اوزون در منطقه كوچكي مورد بررسي قرار مي گرفت. بررسي هاي بعدي، اطلاعات بدست آمد هنگامي كه نتايج گروه BAS منتشر نشد، مورد تاييد قرار گرفت و بيانگر اين مطلب بود كه سوراخ شدن لايه اوزون به طور سريع و در مقياس بزرگي بر بالاي منطقه انتاركتيكا انجام مي شود. اوزون لايه اي را در استراتوسفر تشكيل مي دهد كه منطقه استوا باريك تر و در دو قطب پهن تر است. ميزان اوزون در بالاي سطح كره زمين به وسيله مقياسي به نام DUDobson units اندازه گيري مي شود كه اين ميزان در منطقه استوايي در حدود 260DUاست و به ميزان بيشتري در جاهاي ديگر است. اين در حالي است تغييرات فصلي بسيار وسيعي اتفاق مي افتد و اين در حالي شكل مي گيرد و اشعه ماوراي بنفش در لايه استراتوسفر نفوذ مي كند يا آن را مي شكافد.