لطفا منتظر باشید ...
لايه ازن چيست
ازن گازي است كه از 3 اتم اكسيژن تشكيل شده است.
اين گاز در فاصله 15 تا 40 كيلومتري سطح زمين لايه اي فيلتر مانند تشكيل مي دهد كه از ورود اشعه خطرناك ماوراي بنفش به درون جو زمين جلوگيري مي كند. ضخامت اين لايه در صورت فشرده شدن فقط
2 تا 3 ميلي متر است كه بر فراز استوا ضخيم تر از قطبين زمين است. گازهاي مخرب لايه ازن عمدتا از صنايع برودتي و سرد كننده ها، صنايع ابر و اسفنج سازي، بخش دفع آفات كشاورزي، سيستم هاي تهويه مطبوع، كپسول هاي اطفاي حريق و حلال اسپري هاي پاك كننده قطعات الكترونيكي متصاعد مي شوند و تا ارتفاع 40 كيلومتري صعود مي كنند. طول عمر ماندگاري گازهاي مخرب لايه ازن از 50 تا 150 سال است و تا حذف كامل اين گازها كه قبلا وارد جو شده اند حداقل نيم قرن لازم است. ايجاد حفره در لايه ازن باعث خطرات زيست محيطي و انساني بسياري مي شود
و حيات بدون اين لايه روي كره زمين از بين خواهد رفت. براي آشنايي بيشتر با نقش حياتي لايه ازن و مشكلاتي كه تحت تاثير فعاليت هاي بشر براي آن به وجود آمده است. خبرنگار ما با »فريدون رستمي« مدير دفتر حفاظت از لايه ازن سازمان محيط زيست، گفتگويي انجام داده است كه در پي مي آيد.
لايه ازن چيست، چگونه تشكيل شده است و چه كاري انجام مي دهد؟
¬ ازن يا O3، گاز آبي كمرنگي است كه هر ملكول آن از 3 اتم اكسيژن تشكيل شده است. بيشترين مقدار ازن و اتمسفر زمين در منطقه اي به نام استراتوسفر وجود دارد. لايه ازن كه در ارتفاع 15 تا 20 كيلومتري بالاي سطح زمين تشكيل شده است، اشعه خطرناك ماوراي بنفش (UV) را جذب و از رسيدن آن به سطح زمين جلوگيري مي كند به همين دليل وجود اين لايه براي ادامه حيات بر روي كره زمين ضروري است. ازن جو پايين چيست و چگونه به وجود مي آيد¬ ازن سطحي يا جو پايين در اثر تركيبات حاصل از سوخت هاي فسيلي، همچون اكسيدهاي نيتروژن و هيدروكربورهاي نسوخته اي به وجود مي آيد كه در مجاورت تشعشعات UV خورشيد قرار گرفته اند. ازن سطحي در لايه توپوسفر در سطح زمين به وجود مي آيد كه يكي از عوامل آلوده كننده هواست و سبب ايجاد مه، دود فتوشيميايي و نهايتا بيماري هاي تنفسي مي شود. گازهاي آلوده كننده هوا چه تاثيري بر لايه ازن دارند¬ برخي از اين گازها كه شامل CFCها، هالون ها، متيل برومايد و... مي باشند، پس از رسيدن به لايه ازن به علت داشتن ملكول هاي هالوژن باعث تخريب ملكول هاي ازن و تحليل رفتن اين لايه مي شوند. اما ساير مواد آلاينده هوا نظير اكثر هيدروكربورهاي حاصل از سوخت هاي فسيلي كه از دود اتومبيل و كارخانجات به وجود مي آيند پس از رسيدن به لايه ازن در مجاورت اشعه UV به عنوان سرعت دهنده واكنش تخريب ازن عمل مي كنند.
علت ايجاد حفره در اين لايه چيست ؟
¬ در اوايل دهه 1970 براي اولين بار محققان دريافتند كه لايه ازن در حال تخريب است. در ابتدا تصور مي شد كه عامل اصلي تخريب، اكسيدهاي نيتروژن حاصل از پرواز هواپيماهاي مافوق صوت در استراتوسفر است تا اين كه در سال 1974 اعلام شد بعضي مواد شيميايي ساخت بشر با نام كلروفلوئوروكربن ها (CFCها) به لايه ازن صدمه وارد مي كنند. فرآيند تخريب بدين شكل رخ مي دهد كه پرتو خورشيد باعث شكسته شدن بسياري از گازهاي حاوي كلروبرم و توليد راديكال هاي آن ها در استراتوسفر مي شود. راديكال ها يك رشته واكنش هاي زنجيره اي تخريب كننده را تشديد مي كنند و باعث شكسته شدن گازهاي موجود در اتمسفر از جمله ازن مي شوند.
دیدگاه اول
چرا لایه ازن در نواحی قطبی که آلاینده ها کمتر است سوراخ شده است ولی در مناطق دیگری که عملیاتهای صنعتی و آلاینده‌ها وجود دارد سوراخ نشده است؟
مهمترین عامل وجود ابرهای استراتوسفری در نواحی قطبی است به دلیل سردتر بودن قطب جنوب این ابرها در آنجا پایدارترند تابش پرتوهای فرا بنفش خورشید در آغاز بهار باعث آزاد شدن رادیکال های کلر در مجاورت بلورهای یخ موجود در این ابرها می گردد .
دیدگاه دوم
چرا با اين كه در نيمكره شمالي خشكي ها بيشتر هستند و در نتيجه آلودگي هاي صنعتي نيز بيشتر وجود دارد ولي در بخش قطب جنوب لايه ازن، حفره ايجاد شده است؟
دانشمندان دلايلي را براي آسيب پذيري بيشتر لايه ازن در قطب جنوب برشمرده اند. يكي از دلايل، حلقه قطبي، است كه فريون هاي رها شده در اثر فعاليت هاي صنعتي را جذب مي كند، ديگر اين كه به دليل هواي فوق العاده سرد و يخبندان شب در قطب جنوب، ابرهايي با كريستال هاي كوچك يخ در بالاترين لايه استراتوسفر ايجاد مي شود. اين كريستال ها نقش كاتاليست يا تسريع كننده واكنش را بازي مي كند و سبب مي شود تركيبات حاوي مواد مخرب لايه ازن در داخل ابرها شكسته و تبديل به كلرين فعال شود و زماني كه خورشيد پس از يك شب طولاني مي تابد، تابش پرتو و وجود منواكسيد كلر باعث تخريب ازن مي شود. عامل ديگري كه باعث شدت تخريب لايه ازن در قطب جنوب مي شود حركت و چرخش بادهاي قطبي بدون وجود هيچ مانعي در سراسر اين زمين پهناور و يخ زده مي باشد در حالي كه اين عامل در قطب شمال به دليل بالاتر بودن دما و تشكيل كمتر ابرهاي يخي، بسيار ضعيف است. كاهش و تخريب ازن در عرض هاي جغرافيايي متوسط يعني بالاي اروپا، آسيا و آمريكا بسيار سريع تر از حد پيش بيني شده است.
دیدگاه سوم
چرا لایه ی ازن در نواحی قطبی که آلاینده ها کمتر هستند سوراخ نشده است ولی در مناطق دیگری که عملیات های صنعتی و آلاینده ها وجود دارد سوراخ نشده است؟
مهمترین عامل وجود ابرهای استراتوسفری در نواحی قطبی است به دلیل سردتر بودن قطب جنوب این ابرها در آنجا پایدارترند تابش پرتوهای فرا بنفش خورشید در آغاز بهار باعث آزاد شدن رادیکال‌های کلر در مجاورت بلورهای یخ موجود در این ابرها می‌گردد.
لایه ازن به سبب ایجاد یک سپر حفاظتی در برابر اشعه ما وراء بنفش خورشید نقش بسیار حیاتی در حفاظت از زمین دارا ست لیکن این لایه خود در مقابل گازهای گلخانه ای(نظیر سی اف سی ها و هالوژن ها) که در اتمسفر پخش می گردند ، آسیب پذیر است.
همانطور که انتظار می رفت، سوراخ لایه ازن نزدیک قطب جنوب زمین بازگشته است.شکاف امسال کمی بزرگتر از سال گذشته شده ولی با این وجود از اندازه آن در 10 سپتامبر 2000 کاسته شده است و از این رو به نظر میرسد کوششهای جهانی که در جهت کاهش استفاده از این مواد شیمیایی زیان آور انجام می گیرد ،تأ ثیرات مثبتی بر روی غلظت اتمسفر داشته است.
بزرگی شکاف لایه ازن در سال جاری تا حدودی مربوط به سردیِ بیش از حد عادی لایه های فوقانی لایه ازن (استراتوسفِر) میشود.
