طبقة الأوزون هي منطقة في الغلاف الجوي للأرض تحتوي على تركيزات عالية من الأوزون. الأوزون عبارة عن ثلاثة جزيئات من الأكسجين مرتبطة ببعضها البعض ، وبالتالي فهي تحمل الرمز الكيميائي O3. نظرًا لامتصاصها للأشعة فوق البنفسجية من الشمس ، فإن طبقة الأوزون ضرورية لتطور الحياة على الأرض وبقائها.
يتم إنشاء الأوزون في الغلاف الجوي للأرض عندما يضرب ضوء الشمس جزيئات الأكسجين التي تتكون من ذرتي أكسجين مترابطتين معًا (O2). هذا يقسمه إلى ذرتين أكسجين منفصلتين تطفو في الغلاف الجوي حتى تترابط مع جزيئات الأكسجين الأخرى التي تولد الأوزون (O3). ومع ذلك ، فإن الأوزون غير مستقر ، ويستمر المزيد من الأشعة فوق البنفسجية في تقسيم الأوزون إلى جزيئات أكسجين وذرات أكسجين مفردة. هذا المزيج والانهيار يحدثان طوال الوقت في طبقة الأوزون.
طبقة الأوزون خاصة بالحياة لأنها تمتص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس بطول موجي محدد للغاية - الأشعة فوق البنفسجية- B ، بين 315-280 نانومتر في الطول الموجي. إنه أشعة UV-B التي تسبب لنا حروق الشمس ويمكن أن تسبب السرطان بإشعاع طويل الأمد. بدون طبقة الأوزون ، نتلقى إشعاعًا أكثر ضررًا من الشمس.
بطبيعة الحال ، من أكبر المخاوف في السنوات القليلة الماضية مشكلة استنفاد الأوزون. تعمل بعض المواد الكيميائية الصناعية ، مثل أكسيد النيتريك وكربونات الكلوروفلوروكربون على تكسير جزيئات الأوزون ، مما يمنعها من امتصاص الأشعة فوق البنفسجية. يمكن لجزيء واحد من هذه الجذور الحرة أن يكسر أكثر من 100.000 جزيء من الأوزون.
اكتشفت الأقمار الصناعية التي ترصد الغلاف الجوي للأرض أن الاستخدام المستمر لهذه المواد الكيميائية تسبب في تآكل طبقة الأوزون. انخفضت طبقات الأوزون بمعدل 4٪ لكل عقد ، معظمها فوق القطبين الشمالي والجنوبي للأرض. سن العديد من البلدان حظرًا للمواد الكيميائية المدمرة للأوزون في عام 1978 ، وفي السنوات القليلة الماضية قرر العلماء أن معدل استنفاد الأوزون يتباطأ.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول طبقة الأوزون لمجلة الفضاء. إليك مقالة حول قصة نجاح الأوزون ، وإليك مقالة حول كيف تبدو طبقة الأوزون وكأنها تتعافى حقًا.
إليك المزيد من المعلومات حول طبقة الأوزون من صفحة موارد الأوزون لوكالة ناسا. وإليك موقع مشاهدة ثقب الأوزون.
ناقشنا في الحلقة 36 من Astronomy Cast كيف يمكن أن يؤدي انفجار أشعة غاما إلى تجريد طبقة الأوزون من الأرض في لحظة واحدة فقط.
