حقيقة ثقب الأوزون

الأوزون: أسطورة أم حقيقة؟
على غلاف أحد أعداد محلة تايم الأمريكية قرأ الجمهور في فبراير 1992 الأوزون يختفي ، الخطر سيبلغك في عقر دارك . قبل ذلك بأيام كان الباحثون في نازا قد أعلنوا أن ثقب الأوزون لم يعد موجودا فقط فوق القطب الجنوبي، كما يحدث فعليا منذ الثمانينيات ، إنما هو الآن أيضا فوق مناطق مكتظة بالسكان في أمريكا الشمالية وأوربا .
بعد إعلان نازا بساعات ألقى أل جور خطابا مشبوبا بالعاطفة في جلسة طارئة بمجلس الشيوخ الأمريكي ، أعلن فيه أن نضوب الأوزون يعد" أخطر ما واجهته البشرية من أزمات "، وحذر قائلا إن على أطفالنا أن يعتبروا السماء جزءا من بيئتنا يهددنا ! وبعد خطاب أل جور الحماسي وافق مجلس الشيوخ بالإجماع على وقف تصنيع الفريونات المركبات الاصطناعية التي اتهمت بأنها وراء استنزاف الأوزون .
قامت حركة جرين بيس بشراء صفحات كاملة من الجرائد نشرت بها إعلانا يقول إن الحياة الطبيعية قد تعوق الأجيال التي تلي ، وقد يصبح الخروج من المنزل خطرا في بعض المناطق . وبدأت التقارير الصحفية والخطابات السياسية والتعليقات البيئية تشير إلى أن نضوب الأوزون فوق نصف الكرة الشمالي هو أمر مثبت . لم يقولوا إن طبقة الأوزون تضمحل ، وإنما قالوا إنها على وشك الاختفاء . وعندما أطلق مكوك فضاء في أبريل 1993 حاملا دورات لقياس تركيز الأوزون ، قالت وكالات الأنباء إن هذه الرحلة ستفحص طبقة الأوزون التي أوشكت على التلاشي ! وبغض النظر عن كل ما قيل من تصريحات ، وعن كل ما حرر من مقالات ، وعن الإجماع بمجلس الشيوخ الأمريكي فقد اتضح أن هذا كله ليس صحيحا : لم يكشف أحد عن ثقب بأوزون نصف الكرة الشمالي وطبقة الأوزون من فوقه أبعد ما تكون عن التلاشي، وكل ما هناك أن ثمة انخفاضا في أوزون الاستراتوسفير قد حدث بنسبة لا تتعدى بضعة في المائة !
وقضية نضوب أوزون الاستراتوسفير هي الأخرى قضية نموذجية للمعالجة بالواقعية الإيكولوجية - هي مشكلة حقيقية ، لكن تضخيم مخاطرها قد تجاوز كل الحدود ، هي مشكلة خطيرة ، لكننا لا نستطيع أن نقول إن شيئا كالكارثة قد حدث ، أو سيحدث في المستقبل .
يقسم العلماء الغلاف الجوي نظريا إلى أربع طبقات : الطروبوسفير ويمتد من سطح الأرض وحتى نحو 11 كيلو مترا فوقه ، وبه الهواء الذي نتنفسه ، ويحمل 85 % من كتلة الغلاف الجوي كله ، يليه الاستراتوسفير ويمتد نحو 40 كيلو مترا فوق الطروبوسفير ، ويحمل عمليا كل الباقي من كتلة الغلاف الجوي . ثم يأتي الميزوسفير ،و يمتد فوق الاستراتوسفير نحو 35 كيلو مترا ،وفيه يبرد الغلاف الجوي كثيرا ، وأخيرا تأتي طبقة الترموسفير حيث ترتفع درجة الحرارة إلى ما قد يصل إلى 200 م .
بدأت نظرية ثقب الأوزون بملاحظة في علم البصريات تقول إن الجزئيات ذات الذرات الثلاث تمتص عادة موجة الأشعة ب فوق البنفسجية ، الخطرة بيولوجيا ، أما الجزئيات ذات الذرتين فإنها تسمح عادة لهذا الأشعة بالمرور.توجد جزيئات الأكسجين دائما في صورة ذات ذرتين ، ويرمز له بالرمز أ2 ، أما جزيئات الأوزون فتتألف من ثلاث ذرات أكسجين ، ورمزها أ3 .
تتفاعل الملوثات فوق المدن مع ضوء الشمس لتحول الأكسجين أ ، إلى الصورة أ3 ، الأوزون . والأوزون غاز أزرق باهت سام بالنسبة للإنسان حتى في تركيزاته الضعيفة ، وهو عند سطح الأرض يسبب متاعب تنفسية بالغة خصوصا للأطفال وكبار السن . يتسرب الأكسجين أيضا من الطروبوسفير إلى الاستراتوسفير يوفر ضوء الشمس الطاقة لتفاعل طبيعي يحول أ، إلى أ 3 على ارتفاع يبلغ نحو 40 كيلو مترا من سطح الأرض - وتتشكل بذلك طبقة الأوزون . ولما كان هذا الأوزون لا يتنفسه أحد فإن وجوده لا يضير . بل الحق أنه يفيد - إذ تمتص طبقة الأوزون هذه بالاستراتوسفير جزءا من الأشعة فوق البنفسجية التي تأتي في ضوء الشمس ، وبالذات معظم الأشعة فوق البنفسجية النشطة بيولوجيا ( المسماة :الأشعة ب ) فلا يصل منها إلى الطروبوسفير إلا القليل . هذه الطبقة من الأوزون تعمل إذن كدرع واق للأحياء على الأرض من الأشعة ب ، التي تمتصها المادة الوراثية للكائنات الحية وتسبب - على الأغلب - أضرارا لها . ولقد افترض الباحثون من زمان بعيد أن الأشعة ب تسبب لفحة الشمس ، وتؤدي إلى إعتام عدسة العين ( مرض الكتاراكت ) لأن ضوء الشمس يدخل العين ، وإلى سرطانات الجلد - الميلانوما الحميدة والخبيثة - لأن الجلد أكثر ما يتعرض لضوء الشمس .
وبمعرفة العلاقة المحتملة بين الأشعة ب وسرطان الجلد ، بدأ في الستينيات الاهتمام بنضوب الأوزون في الاستراتوسفير . في ذلك الوقت كان ثمة سباق بين الأمريكيين والبريطانيين والفرنسيين والسوفييت لإنتاج طائرات أسرع من الصوت . تطير هذه الطائرات في الاستراتوسفير ، تطلق محركاتها أكسيدات النيتروجين ( نوكس ) وقد رأى بعض العلماء عندئذ أن هذه الأكسيدات تتسبب في نضوب الأوزون بالاستراتوتسفير فأوقفت الولايات المتحدة مشروعها ، ولم تنفذه إلا بريطانيا وفرنسا ليتضح في النهاية ، علميا ، أن أثر النوكس على نضوب الأوزون أقل بكثير مما كان يظن .
بعد أن انتهت قصة الأسرع من الصوت بدأ بعض الكيماويين يفكرون فيما إذا كان لمركبات الفريونات ( أي الكلوروكربونات : ك .ف. ك) أثر على نضوب أوزون الاستراتوسفير . كانت هذه المركبات تصنع بكميات هائلة في الستينيات لتستعمل في التبريد بالثلاجات وأجهزة التكييف ،وفي علب الرش - بعد أن ظهر أنها صديقة للبيئة حنون عليها : فهي لا تتفاعل مع الكائنات الحية وهي لا تذوب في مياه المحيطات ،ولا تزيلها الأمطار من الهواء - هي لا تفعل في البيئة شيئا على الإطلاق إنما تسبح هائمة حتى تصل في نهاية الأمر إلى الاستراتوسفير . وفي سنة 1973 نشر رولاندومولينا بحثا نقضا به فكرة خمول هذه المركبات قالا إنها قد لا تتفاعل حقا مع أي شيء في التروبوسفير، لكنها في الاستراتوسفير- حيث الأشعة فوق البنفسجية قوية -تتحلل إلى مكوناتها من الذرات ومن مكوناتها من الذرات ومن بين مكوناتها عنصر الكلور .
سيتراكم الكلور إذن في الاستراتوسفير ،ولأنه يعمل كحفار يحول الأوزون (أ3 ) إلى أكسيجين ( أ2 )، ثم يخرج سالما ليكرر العملية ، إذ سيعمل على تآكل طبعة الأوزون . وقد وجد الباحثان أن ذرة الكلور الواحدة يمكنها أن توفر مائة ألف جزء من الأوزون . وكانت النتيجة أن حرمت الولايات المتحدة ابتداء من أكتوبر 1978 تصنيع مركبات الفريون التي تستخدم في علب الرش واستبدلت بها مركبات أخرى دون مصاعب وفي الثمانينيات حذت دول أوربا الغربية واليابان حذو الولايات المتحدة .
وبعدما حظرت الولايات المتحدة استخدام ك .ف.ك في علب الرش ( وكانت تنتج آنئذ نصف ما ينتجه العالم من هذه المركبات ) انحسر الجدل حول نضوب الأوزون بضع سنوات ، فلم تكن لدى الأبحاث وسيلة تمكنهم من تقرير الأوزون بالاستراتوسفير - حتى تمكنت وكالة الفضاء الأمريكية ( ناسا ) عام 1978 من إطلاق القمر الاصطناعي نيمبوس 7 حاملا أجهزة لقياس التركيب الكيميائي للاستراتوسفير . أشارت بيانات نيمبوس 7 إلى أن طبقة الأوزون تتناقص بمقدار ضئيل ، أي تخفف قليلا ( لا تتبدد ) ، وأوضحت انخفاضا قيمته بضعة في المائة فوق المناطق المأهولة في نصف الكرة الشمالي خلال الصيف عندما يكون ضوء الشمس أكثر كثافة .
هنا بدأ الجدل يتصاعد مرة أخرى ليصل إلى أقصى حدته بعد أن أعلن فارمان في 16 مايو 1985 أنه وزملاءه قد وجدوا ثقب أوزون فوق القارة القطبية الجنوبية . لم يكن تخفيفا للأوزون ، كان ثغرة : لقد تحطم من أوزون الاستراتوسفير أثناء الربيع الجنوبي أكثر من 30 % ، ووصل تناقص الأوزون في الربيع الجنوبي منذ ذلك العام إلى نحو 50 % .
وبدأت سلسلة جديدة من التقارير والبلاغات ترى - بعد أن عرف بوجود هذا " الثقب " الذي في السماء - أن كل تلك الملايين من أطنان الفريونات التي أطلقت في الجو إنما تعني أننا قد جلبنا على أنفسنا الدمار .
أعلن الدكتور مصطفى طلبه - وكان عندئذ رئيس برنامج البيئة التابع للأمم المتحدة - إن التحكم في ك.ف.ك هو( أهم قضية إيكولوجية بالعالم )!ثم قال غيره من العلماء إن مركبات ك .ف. ك تهاجم الجهاز المناعي للأرض !
وثقب الأوزون الجنوبي هائل الاتساع - يزيد على مساحة الولايات المتحدة الأمريكية - بحيث يصعب على الكثيرين من العلماء أن يتصوروا أن ما أطلقه البشر من الفريونات يكفي لإحداثه . كان تركيز ك .ف. ك في الاستراتوسفير عام 1978 هو جزأين في البليون ، وأصبح الآن 3,4 جزء ( أي التركيز هو 0,00000034 %)
من يتخيل أن مركبا بهذا التركيز يستطيع أن يتمكن من كيمياء سماء القطب الجنوبي كله ؟!
خلال الضجة العارمة التي ثارت في الثمانينات عن ثقب الأوزون ، ثم تجاهل الكثير من تفاصيله . يفتح ثقب الأوزون الجنوبي خلال الربيع الجنوبي فقط ( الذي يتزامن مع الخريف الشمالي ) . في أثناء الشتاء الجنوبي تتسبب التفاعلات الكيماوية في تجمع جزئيات الكلور الطبيعي والاصطناعي ( البشري ) في استراتوسفير القطب الجنوبي، لكنها لا تأكل الأوزون لعدم وجود ضوء الشمس اللازم للتفاعل . وما إن يأت ضوء الشمس في الربيع حتى يبدأ تفاعل التآكل وينضب الأوزون ، ليتناقض فعل الدرع الواقي من الإشعاعات . لكن أشعة في القطب الجنوبي عندئذ تكون أصلا منخفضة فعلى سبيل المثال ،عندما فتح ثقب الأوزون في ربيع 1990 كانت أشعة ب عند سطح الأرض ضعف ما كانت عليه في عام 1988 . على الفور تهيج المعلقون وقالوا إن هذا أمر مرعب للغاية . لكن الحقيقة هي أن قراءة أشعة ب كانت من الانخفاض بحيث لا تسبب مضاعفتها في زيادة تعادل ما يتلقاه أي منا لو سافر من شيكاغو إلى نيوأورليانز .أذيع أن أشعة ب تضاعفت ، لكن أحدا لم يذكر أن الزيادة كلها كانت تافهة حقا .
ثمة تفصيلة أخرى لم تذكر : أن هذه الثغرة التي تفتح سنويا منذ أواخر السبعينيات فوق القطب الجنوبي أثناء الربيع الجنوبي ، تغلق أيضا سنويا خلال الصيف الجنوبي . أنت تقرأ في جرائد شهر أكتوبر لقد فتح ثقب الأوزون! لكنك لا تقرأ أبدا في جرائد شهر يناير لقد أغلق الثقب !
قيل في البداية إن الموجود بالفعل في الاسترابوسفير سيبقى ولن ينتهي تأثيره إلا في نهاية القرن القادم . سنورثه نحن لأحفادنا . نجحت قمة مونتريال في سبتمبر 1987 في الاتفاق على وثيقة تتعهد فيها الدول الموقعة ( وعددها 27 دولة ) بتخفيض إنتاج الفريونات إلى النصف على نهاية القرن العشرين . لكن الأمم المتحدة أعلنت عام 1991 أن معدل تناقص الأوزون أقل بكثير مما كان متوقعا . وفي عام 1992 قام عدد من كبار البيئيين بعرض خرائط على الرئيس بوش توضح ثقب أوزون فوق ولاية مين ،بعدها قال بوش : بعد أن رأيت هذه الخرائط فإنني أعجب أنني لا أزال حيا ! وأمر بوش بأن تتوقف الولايات المتحدة عن إنتاج الفريونات على عام 1996.وكان الأثر في الحقيقة سريعا . ففي عام 1994 رأت هيئة مستشاري الأمم المتحدة للأوزون ( المكونة من 226 عالما )
أن الأغلب أن يعود الاستراتوسفير إلى طبيعته في نحو عام 2040 قبل الموعد المحدد بأكثر من خمسين عاما . يبدو أن قضية ثقب الأوزون في طريقها إلى أن تسد .
ماذا إذن عن الثقب الذي أعلنت ناسا في فبراير 1992 أنها قد وجدته فوق نصف الكرة الشمالي ؟ الحقيقة أن ناسا لم تعلن بالضبط أنها وجدت ثقب أوزون ، إنما قالت إنها عثرت على كميات كبيرة من أول أكسيد الكلور - الحفار المرتبط بنضوب الأوزون ، وهذا في الواقع قد يسبب نضوب الأوزون ، لكنه قد لا يسببه . الثقب الشمالي إنما كان اقتراحا ربما تحقق . لم يكن ثمة ثقب أوزون إذن فوق رأس بوش عندما أقنعوه بخطورة القضية . ظهر الثقب فقط في الخرائط التي أطلعوه عليها . ولم يذكر مراسل صحفي واحد أن ذعر الثقب الشمالي عام 1992 قد حدث قبل مرور عام على انفجار بركان مونت بيناتوبوفي أبريل 1992 ، الذي نفث إلى الاستراتوسفير ملايين الأطنان من غازات كبريتية تساعد في تفاعلات تآكل الأوزون ! تقول إحصائيات جمعية السرطان الأمريكية إن ما يشخص الآن من سرطانات الجلد بأمريكا يبلغ ثمانية أضعاف ما كان يشخص من ثلاثين عاما . ويعتقد معظم الباحثين أن الأسباب الرئيسية في ذلك هي كبر السن ،وتحسين إمكانات كشف المرض ، بجانب كثرة الخروج من المنازل ، وموضة الملابس التي تعرض من الجسم الكثير إلى الشمس - لا سيما المايوهات البكيني . وربما كان نضوب الأوزون هو الأخر سببا . فإذا كان مرضى سرطان الجلد قد تضاعف عددهم 8 مرات ، فإن المتوقع - كما يقول تقدير حكومي أمريكي أن يؤدي هذا السرطان إلى وفات 3 ملايين من البشر في عام 2075 ! رقم مخيف مذهل !
التقط البيئيين هذا الرقم واستخدموه لإثارة الذعر - فهو رقم حكومي موثوق به !غير أن سيتلو نشر عام 1993 بحثا اقترح فيه أن سبب الميلانوما الخبيثة قد يكون هو أشعة أ فوق البنفسجية ، لا أشعة ب ! وأشعة أ هذه لا توقفها مستحضرات الوقاية من الشمس . عرض سيتلو دراسات تبين أن أشعة أ تسبب سرطان الجلد في الأسماك ويبقى أن نعرف إن كان هذا صحيحا أيضا على البشر . فإذا كان صحيحا فإن هذا يعني أن مستحضرات الوقاية من أشعة الشمس - التي يعتقد معظم الناس أنها تمنع أشعة ب من الوصول إلى الجلد - قد لا تحجب أشعة أ ، وإنما تعطيهم إحساسا كاذبا بالأمان عندما يعرضون أجسادهم لوقت أطول في حمامات الشمس - مما قد يبرر تزايد الميلانوما الخبيثة .
ثمة عدد من البيئيين المتشائمين يتوقعون أن يتسبب نضوب الأوزون في أضرار بالغة تحل بالمحاصيل ، التي تمكث في الشمس طول النهار . أجرى أحد العلماء بحثا تبين منه أن محصول فول الصويا ينخفض بمقدار 25 % إذا زادت أشعة ب بمقدار 25 %و بدأ على الفور قرع طبول التخويف ! لم يذكر أحد أن اختبارات هذا العالم على النباتات الأخرى قد أشارت إلى أن بعض النباتات قد ازداد إنتاجها وأن معظمها لم يتأثر على الإطلاق !
اقترحت نظرية نضوب الأوزون إذن عام 1973 ، ولم تثبت تجريبيا إلا عام1985. عرف أن مركبات الفريون هي السبب الرئيسي ، وفي عام 1987وافقت معظم الدول المنتجة لهذه المركبات على تخفيض إنتاجها منه إلى النصف على عام 2000 وفي عام 1990 تعهدت أمريكا ومعظم دول أوربا بوقف تصنيع هذه المركبات . وفي عام 1992 أمر الرئيس الأمريكي بالتوقف تماما عن إنتاجها في عام 1996. أمكن بالبحث العلمي اكتشاف بدائل لها . كانت أعلى انبعاثات من هذه الغازات في عام 1988 ، وأخذت تقل بعد ذلك بسبب ضغوط البيئيين . من المستبعد أن يحدث ثقب أوزون فوق النصف الشمالي للكرة الأرضية حيث يقطن معظم الخلق ، لأن ظروف الجو في القطب الجنوبي تختلف عنها في أي مكان آخر على الأرض ولقد اعترفت "ناسا" فعلا بأنه من الصعب أن يحدث مثل هذا الثقب .
المصدر :كتاب العربي - ثورات في الطب والعلوم