المناهج الدراسية
تسجيل الدخول

المناهج الدراسية

العلوم المتكاملة

المحور الأول - النظم البيئية المائية واستدامة الموارد

0/36

المحور الثاني - الغلاف الجوي والتغيرات المناخية والأمن البيئي

0/19
نص الدرس

الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض

العلوم المتكاملة

الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض

مقدمة الدرس

مقدمة الدرس

🌳 شجرة المفاهيم

الدرس الرابع←طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض

├── المصطلحات العلمية

├── القوانين والعلاقات
├── أولاًالتركيب الهيكلي والخصائص الفيزيائية لطبقات الغلاف الجوي
├── ثانياًالفيزياء الكيميائية لظاهرة الاحتباس الحراري والغازات الدفيئة
├── ثالثاًتآكل طبقة الأوزون والكيمياء الحفزية لمركبات الفريون (CFCs)
├── رابعاًالتداعيات البيئية والمناخية لارتفاع درجة حرارة الكوكب

├── أمثلة محلولة

├── تكات وملاحظات امتحانية

└── تطبيقات حياتية

الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 1 / 14
المصطلحات العلمية

المصطلحات العلمية

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
الغلاف الجوي (Atmosphere)
  • غلاف غازي يحيط بالكرة الأرضية بفعل الجاذبية
  • يمتد حتى ارتفاع يزيد عن 1000 كم
  • ويتألف أساساً من النيتروجين (78%) والأكسجين (21%) وغازات أخرى بنسبة 1%
غازييحيطبالكرةالأرضية
الضغط الجوي القياسي (Standard Atmospheric Pressure)
  • وزن عمود من الزئبق مساحة مقطعه 1 سم2 وارتفاعه 76 سم عند مستوى سطح البحر
  • ويعادل 1.013 بار أو 1013.25 مليبار
عمودالزئبقمساحةمقطعه
ظاهرة الصوبة الزجاجية والاحتباس الحراري (Greenhouse Effect)
  • احتباس الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية الطويلة في طبقة التروبوسفير نتيجة زيادة تركيز الغازات الدفيئة
  • مما يمنع تسرب الحرارة إلى الفضاء الخارجي
الأشعةالحمراءالأطوالالموجية
طبقة الأوزون الستراتوسفيرية (Ozone Layer)
  • طبقة من غاز الأوزون O3 تتركز في الستراتوسفير بين ارتفاع 20 إلى 40 كم
  • تحمي الكائنات الحية بامتصاص الأشعة فوق البنفسجية الخطرة (UV-C و UV-B)
تتركزارتفاعتحميالكائنات
التوازن الإشعاعي للأرض (Earth Radiation Balance)حالة التوازن الديناميكي بين كمية الإشعاع الشمسي قصير الموجة الممتص بواسطة نظام الأرض والغلاف الجوي وكمية الإشعاع الحراري تحت الأحمر طويل الموجة المنبعث للفضاءحالةالديناميكيكميةالشمسي
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 2 / 14
القوانين والعلاقات

القوانين والعلاقات

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
معدل الانحدار الحراري في التروبوسفير (Lapse Rate)[ الصيغة: معدل التغير في درجة الحرارة = -6.5 °م لكل ارتفاع قدره 1 كم، حتى تصل عند طبقة التروبوبوز إلى نحو -60 °م:Th=T0−6.5×h (حيث h الارتفاع بالكيلومتر). ]الصيغةالتغيردرجةالحرارة
معادلة تكون وتفكك الأوزون الكيميائية[ الصيغة: تتكون جزيئات الأوزون عبر خطوتين ضوئيتين كيميائيتين بفعل الأشعة فوق البنفسجية:O2→UVO+OO+O2→O3ويتفكك الأوزون عند امتصاص الأشعة الضارة:O3→UVO2+O ]الصيغةتتكونجزيئاتخطوتين
قانون ستيفان-بولتزمان للإشعاع الحراري[ الصيغة: القدرة الإشعاعية المنبعثة من وحدة المساحات للجسم الأسود تتناسب طردياً مع القوة الرابعة لدرجة الحرارة المطلقة:E=σ⋅T4 (حيث σ=5.67×10−8 W/m2K4). ]الصيغةالقدرةالإشعاعيةالمنبعثة
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 3 / 14
أولاً: التركيب الهيكلي والخصائص الفيزيائية لطبقات الغلاف الجوي

أولاً: التركيب الهيكلي والخصائص الفيزيائية لطبقات الغلاف الجوي

  • ينقسم الغلاف الجوي رأسياً إلى أربع طبقات متباينة في خصائصها الحرارية والفيزيائية والحركية تفصل بينها حدود توقف حراري:
الطائرات النفاثة والهواء المستقر
الطائرات النفاثة والهواء المستقر
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
طبقة التروبوسفير (Troposphere)
  • تمتد من سطح الأرض وحتى ارتفاع 13 كم عند خط الاستواء (متوسط 13 كم)
  • وتحتوي على 75% من كتلة الغلاف الجوي و99% من بخار الماء
  • ولذلك تحدث فيها كافة الظواهر الجوية والتقلبات الطقسية من أمطار ورياح وسحب. تنخفض درجة الحرارة فيها بالارتفاع بمعدل 6.5 °م لكل كيلومتر حتى تبلغ -60 °م عند التروبوبوز
  • كما يقل الضغط الجوي حتى يصل إلى 100 مليبار
تمتدالأرضوحتىارتفاع
طبقة الستراتوسفير (Stratosphere)
  • تمتد من 13 كم إلى 50 كم
  • وتتميز باستقرارها الهوائي التام وخلوها من السحب والاضطرابات الجوية
  • يجعل الجزء السفلي منها مثالياً لتحليق الطائرات النفاثة. ترتفع درجة الحرارة فيها تدريجياً من -60 °م لتصل إلى الصفر المئوي عند الستراتوبوز بسبب وجود طبقة الأوزون التي تمتص الأشعة فوق البنفسجية وتولد طاقة حرارية
تمتدوتتميزباستقرارهاالهوائي
طبقة الميزوسفير (Mesosphere)
  • تمتد من 50 كم إلى 85 كم
  • وتعد أبرد طبقات الغلاف الجوي
  • تهبط درجة الحرارة فيها إلى -90 °م
  • وفيها تحترق الشهب الساقطة من الفضاء نتيجة احتكاكها بجزيئات الهواء النادرة
تمتدوتعدأبردطبقات
طبقة الثرموسفير (Thermosphere)
  • تمتد حتى 700 كم
  • وتسمى الطبقة الحرارية لارتفاع حرارتها إلى 1200 °م
  • ويسمى جزؤها السفلي "الأيونوسفير" لكثرة الأيونات المشحونة التي تعكس موجات الراديو والاتصالات اللاسلكية وتحدث فيها ظاهرة الشفق القطبي (الأورورا)
تمتدوتسمىالطبقةالحرارية
السحب في التروبوسفير
السحب في التروبوسفير
السحب في التروبوسفير←أولاً: التركيب الهيكلي والخصائص الفيزيائية لطبقات الغلاف الجوي
الشهب في الميزوسفير
الشهب في الميزوسفير
الشهب في الميزوسفير←أولاً: التركيب الهيكلي والخصائص الفيزيائية لطبقات الغلاف الجوي
الشفق القطبي
الشفق القطبي
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
طبقة الثرموسفير (Thermosphere)
  • تمتد حتى 700 كم
  • وتسمى الطبقة الحرارية لارتفاع حرارتها إلى 1200 °م
  • ويسمى جزؤها السفلي "الأيونوسفير" لكثرة الأيونات المشحونة التي تعكس موجات الراديو والاتصالات اللاسلكية وتحدث فيها ظاهرة الشفق القطبي (الأورورا)
تمتدوتسمىالطبقةالحرارية
طبقة الثرموسفير (Thermosphere)
  • تمتد حتى 700 كم
  • وتسمى الطبقة الحرارية لارتفاع حرارتها إلى 1200 °م
  • ويسمى جزؤها السفلي "الأيونوسفير" لكثرة الأيونات المشحونة التي تعكس موجات الراديو والاتصالات اللاسلكية وتحدث فيها ظاهرة الشفق القطبي (الأورورا)
تمتدوتسمىالطبقةالحرارية
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 4 / 14
ثانياً: الفيزياء الكيميائية لظاهرة الاحتباس الحراري والغازات الدفيئة

ثانياً: الفيزياء الكيميائية لظاهرة الاحتباس الحراري والغازات الدفيئة

  • يستقبل كوكب الأرض الإشعاع الشمسي على شكل موجات كهرومغناطيسية قصيرة تشمل الضوء المرئي وقسماً من الأشعة فوق البنفسجية، فتمتص الأرض قسماً منه وتدفأ، ثم تعيد إشعاعه نحو الفضاء الخارجي على هيئة إشعاع حراري تحت أحمر ذي أطوال موجية طويلة.
  • في الحالة الطبيعية، تحافظ الغازات الدفيئة الطبيعية على بقاء متوسط حرارة الأرض عند 15 °م، ولولاها لانخفضت إلى -18 °م وتجمدت الحياة.
  • ولكن مع الثورة الصناعية وحرق الوقود الأحفوري وقطع الغابات، ارتفعت تركيزات ثاني أكسيد الكربون CO2 والميثان CH4 وأكسيد النيتروز N2O بشكل حاد.
  • تمتلك هذه الغازات روابط كيميائية قادرة على امتصاص الفوتونات تحت الحمراء والاهتزاز، مما يعيد بعث الحرارة نحو سطح الأرض محبوسة في التروبوسفير، وهو ما يعرف بظاهرة الاحتباس الحراري المتزايد (Global Warming).
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 5 / 14
ثالثاً: تآكل طبقة الأوزون والكيمياء الحفزية لمركبات الفريون (CFCs)

ثالثاً: تآكل طبقة الأوزون والكيمياء الحفزية لمركبات الفريون (CFCs)

  • يمثل غاز الأوزون O3 الدرع الواقي للأرض من الإشعاعات الكونية الضارة.
  • غير أن الاستخدام المكثف لمركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs – الفريونات) في أجهزة التبريد وعبوات الإيروسول، والهالونات المستخدمة في إطفاء الحرائق، أدى إلى حدوث استنزاف خطير لطبقة الأوزون وظهور "ثقب الأوزون" فوق القطب الجنوبي.
  • تتفكك مركبات CFCs في الستراتوسفير بفعل الأشعة فوق البنفسجية منتجة ذرات كلور حرة نشطة جداً (Cl•).
  • تعمل ذرة الكلور الواحدة كعامل حفاز يفكك أكثر من 100,000 جزيء أوزون قبل أن تخرج من السلسلة التفاعلية، وفق الآلية:CF2Cl2→UVCF2Cl⋅+Cl⋅Cl⋅+O3→ClO⋅+O2ClO⋅+O→Cl⋅+O2مما يعيد تحرير ذرة الكلور الحرة لمواصلة التدمير المتسلسل.
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 6 / 14
رابعاً: التداعيات البيئية والمناخية لارتفاع درجة حرارة الكوكب

رابعاً: التداعيات البيئية والمناخية لارتفاع درجة حرارة الكوكب

  • يؤدي استمرار ظاهرة الاحتباس الحراري إلى اضطرابات خطيرة في النظام المناخي العالمي، تشمل: ذوبان الكتل الجليدية الضخمة في القطبين وجبال الألب، مما يسبب ارتفاع مستوى أسطح البحار والمحيطات ويهدد بغرق الدلتاوات الساحلية والمدن الشاطئية كالإسكندرية ودمياط وبورسعيد وبندقية إيطاليا.
  1. كما يتسبب الاحترار في زيادة حدة وتكرار الظواهر المناخية المتطرفة
  2. كالأعاصير المدارية المدمرة
  3. وموجات الجفاف الطويلة التي تؤدي إلى التصحر ونقص المحاصيل الغذائية
  4. واشتعال حرائق الغابات
  5. وتغير مواسم الأمطار ونظم تدفق الأنهار
  6. مما يهدد الاستقرار المائي والغذائي العالمي.
ذوبان الكتل الجليدية
ذوبان الكتل الجليدية
ذوبان الكتل الجليدية←رابعاً: التداعيات البيئية والمناخية لارتفاع درجة حرارة الكوكب
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 7 / 14
أمثلة محلولة

أمثلة محلولة

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال نموذجي 1تطبيق حسابي رقم 1 – حساب درجة الحرارة والضغط على قمة جبلتطبيقحسابيحسابدرجة
نص المسألة / السؤال
  • المعطيات: درجة الحرارة عند سفح جبل كاترين 24 °م
  • وارتفاع الجبل 2600 متر (2.6 كم).المطلوب: حساب درجة الحرارة عند قمة الجبل
  • وهل تتساقط الثلوج عند القمة إذا توافرت الرطوبة؟الحل بالخطوات:1) مقدار الانخفاض في درجة الحرارة = الارتفاع بالكم × 6.5 °م =
المعطياتدرجةالحرارةكاترين

2.6 × 6.5 = 16.9 °

  • م.2) درجة الحرارة عند قمة الجبل = درجة الحرارة عند السفح – مقدار الانخفاض =

24 – 16.9 = 7.1 °

  • م.3) إذا انخفضت حرارة السفح شتاءً إلى 10 °م: تكون حرارة القمة =

10 – 16.9 = -6.9 °

  1. م (أقل من الصفر المئوي)
  2. وبالتالي تتساقط الثلوج وتتجمد المياه فوق القمة.
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 8 / 14
تكات وملاحظات امتحانية

تكات وملاحظات امتحانية

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
تكة دقيقة
  • الأشعة فوق البنفسجية تنقسم إلى 3 نطاقات: UV-C (خطيرة جداً وممتصة بنسبة 100% في الأوزون)
  • UV-B (خطيرة وضارة ممتصة بنسبة 95%)
  • و UV-A (نافذة بنسبة 100% ومفيدة لتكوين فيتامين D)
الأشعةالبنفسجيةتنقسمنطاقات
فخ امتحاني
  • لا تخلط بين &quot
  • تآكل الأوزون&quot
  • و&quot
  • الاحتباس الحراري&quot
  • تآكل الأوزون سببه الفريونات ويحدث في الستراتوسفير ويزيد نفاذ الأشعة فوق البنفسجية المسببة للسرطان
  • بينما الاحتباس الحراري سببه زيادة CO2 والميثان في التروبوسفير ويحبس الأشعة تحت الحمراء الحرارية
تخلطquotتآكلالأوزون
سر تفوقالأيونوسفير هي المسؤولة عن نقل البث الإذاعي طويل ومتوسط الموجة عبر انعكاس الموجات بينها وبين سطح الأرضالأيونوسفيرالمسؤولةالبثالإذاعي
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 9 / 14
تطبيقات حياتية

تطبيقات حياتية

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
بروتوكول مونتريال الدولي
  • اتفاقية بيئية تاريخية ناجحة حظرت إنتاج مركبات CFCs عالمياً
  • مما أدى إلى بدء تعافي طبقة الأوزون تدريجياً ومن المتوقع عودتها لسابق عهدها بحلول منتصف القرن الحادي والعشرين
اتفاقيةبيئيةتاريخيةناجحة
استراتيجية مصر لتغير المناخ 2050 ومؤتمر COP27إطلاق مشروعات حماية الشواطئ الشمالية لمصر بصدادات الأمواج وزراعة غابات المانجروف لامتصاص الكربون وحماية الدلتا من الغرقإطلاقمشروعاتحمايةالشواطئ
•
  • egp-ex{margin:18px 0
  • border:1px solid rgba(79
  • 224
  • border-radius:16px
  • overflow:hidden
  • background:#fff}.egp-ex-h{padding:10px 16px
  • font-weight:800
  • background:linear-gradient(90deg
  • #4f3fe0
  • #22c1c3)
  • color:#fff}.egp-ex-tabs{display:flex
  • flex-wrap:wrap
  • gap:6px
  • padding:10px 12px
  • background:#f7f6ff}.egp-ex-b{border:1px solid rgba(79
  • 224
  • background:#fff
  • border-radius:20px
  • padding:5px 14px
  • font-weight:700
  • cursor:pointer}.egp-ex-b.on{background:#4f3fe0
  • color:#fff}.egp-ex-p{padding:12px 16px}
margin18pxbordersolid
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 10 / 14
الجزء 11

الجزء 11

  • 📖
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 11 / 14
📌 قاموس المصطلحات والمفاهيم العلمية الدقيقة:

📌 قاموس المصطلحات والمفاهيم العلمية الدقيقة:

  • الغلاف الجوي (Atmosphere):
  • غلاف غازي يحيط بالكرة الأرضية بفعل الجاذبية، يمتد حتى ارتفاع يزيد عن 1000 كم، ويتألف أساساً من النيتروجين (78%) والأكسجين (21%) وغازات أخرى بنسبة 1%.
  • الضغط الجوي القياسي (Standard Atmospheric Pressure):
  • وزن عمود من الزئبق مساحة مقطعه 1 سم2 وارتفاعه 76 سم عند مستوى سطح البحر، ويعادل 1.013 بار أو 1013.25 مليبار.
  • ظاهرة الصوبة الزجاجية والاحتباس الحراري (Greenhouse Effect):
  • احتباس الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية الطويلة في طبقة التروبوسفير نتيجة زيادة تركيز الغازات الدفيئة، مما يمنع تسرب الحرارة إلى الفضاء الخارجي.
  • طبقة الأوزون الستراتوسفيرية (Ozone Layer):
  • طبقة من غاز الأوزون O3 تتركز في الستراتوسفير بين ارتفاع 20 إلى 40 كم، تحمي الكائنات الحية بامتصاص الأشعة فوق البنفسجية الخطرة (UV-C و UV-B).
  • التوازن الإشعاعي للأرض (Earth Radiation Balance):
  • حالة التوازن الديناميكي بين كمية الإشعاع الشمسي قصير الموجة الممتص بواسطة نظام الأرض والغلاف الجوي وكمية الإشعاع الحراري تحت الأحمر طويل الموجة المنبعث للفضاء.
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 12 / 14
⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:

⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:

معدل الانحدار الحراري في التروبوسفير (Lapse Rate)←[ الصيغة: معدل التغير في درجة الحرارة = -6.5 °م لكل ارتفاع قدره 1 كم، حتى تصل عند طبقة التروبوبوز إلى نحو -60 °م:

Th = T0 – 6.5 × h (حيث h الارتفاع بالكيلومتر). ]

معادلة تكون وتفكك الأوزون الكيميائية←[ الصيغة: تتكون جزيئات الأوزون عبر خطوتين ضوئيتين كيميائيتين بفعل الأشعة فوق البنفسجية:

O2 —UV→ O + O

O + O2 → O3

  • ويتفكك الأوزون عند امتصاص الأشعة الضارة:

O3 —UV→ O2 + O ]

قانون ستيفان-بولتزمان للإشعاع الحراري←[ الصيغة: القدرة الإشعاعية المنبعثة من وحدة المساحات للجسم الأسود تتناسب طردياً مع القوة الرابعة لدرجة الحرارة المطلقة:

E = σ · T4 (حيث σ = 5.67 × 10-8 W/m2K4). ]

الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 13 / 14
🔍 الشرح والتحليل المستفيض وتفسيرات علل والاستنتاجات:

🔍 الشرح والتحليل المستفيض وتفسيرات علل والاستنتاجات:

★ كتاب الشرح والتفصيل العلمي الشامل المعتمد ★

كتاب الشرح المفصل←طبقات الغلاف الجوي والتوازن الحراري وظاهرة الانحباس الحراري وتغير المناخ

| | 2026/2027 |

  • 🎯 أهداف التعلم والمخرجات التعليمية المقررة بالتفصيل:
  • • تحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية لطبقات الغلاف الجوي الأربع وتغيرات الضغط والحرارة بها.
  • • شرح آلية التوازن الإشعاعي والحراري لكوكب الأرض وكيفية حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري الطبيعية والصناعية.
  • • تحليل أثر الغازات الدفيئة (CO2, CH4, N2O, CFCs) في رفع متوسط درجات حرارة الغلاف الجوي والمحيطات.
  • • تفسير ظاهرة تآكل طبقة الأوزون في الستراتوسفير والمخاطر البيولوجية المترتبة على نفاذ الأشعة فوق البنفسجية UV-B.
  • ◄ أولاً التركيب الهيكلي والخصائص الفيزيائية لطبقات الغلاف الجوي
  • ينقسم الغلاف الجوي رأسياً إلى أربع طبقات متباينة في خصائصها الحرارية والفيزيائية والحركية تفصل بينها حدود توقف حراري:
4. طبقة الثرموسفير (Thermosphere): تمتد حتى 700 كم، وتسمى الطبقة الحرارية لارتفاع حرارتها إلى 1200 °م، ويسمى جزؤها السفلي "الأيونوسفير" لكثرة الأيونات المشحونة التي تعكس موجات الراديو والاتصالات اللاسلكية وتحدث فيها ظاهرة الشفق القطبي (الأورورا).
شكل توضيحي (atmospheric_layers_and_greenhouse)شكل (3): طبقات الغلاف الجوي وآلية التوازن الحراري وظاهرة الاحتباس الحراري
◄ ثانياًالفيزياء الكيميائية لظاهرة الاحتباس الحراري والغازات الدفيئة
  • يستقبل كوكب الأرض الإشعاع الشمسي على شكل موجات كهرومغناطيسية قصيرة تشمل الضوء المرئي وقسماً من الأشعة فوق البنفسجية، فتمتص الأرض قسماً منه وتدفأ، ثم تعيد إشعاعه نحو الفضاء الخارجي على هيئة إشعاع حراري تحت أحمر ذي أطوال موجية طويلة.
  • في الحالة الطبيعية، تحافظ الغازات الدفيئة الطبيعية على بقاء متوسط حرارة الأرض عند 15 °م، ولولاها لانخفضت إلى -18 °م وتجمدت الحياة.
  • ولكن مع الثورة الصناعية وحرق الوقود الأحفوري وقطع الغابات، ارتفعت تركيزات ثاني أكسيد الكربون CO2 والميثان CH4 وأكسيد النيتروز N2O بشكل حاد.
  • تمتلك هذه الغازات روابط كيميائية قادرة على امتصاص الفوتونات تحت الحمراء والاهتزاز، مما يعيد بعث الحرارة نحو سطح الأرض محبوسة في التروبوسفير، وهو ما يعرف بظاهرة الاحتباس الحراري المتزايد (Global Warming).
  • ◄ ثالثاً تآكل طبقة الأوزون والكيمياء الحفزية لمركبات الفريون (CFCs)
  • يمثل غاز الأوزون O3 الدرع الواقي للأرض من الإشعاعات الكونية الضارة.
  • غير أن الاستخدام المكثف لمركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs – الفريونات) في أجهزة التبريد وعبوات الإيروسول، والهالونات المستخدمة في إطفاء الحرائق، أدى إلى حدوث استنزاف خطير لطبقة الأوزون وظهور "ثقب الأوزون" فوق القطب الجنوبي.
  • تتفكك مركبات CFCs في الستراتوسفير بفعل الأشعة فوق البنفسجية منتجة ذرات كلور حرة نشطة جداً (Cl•).
  • تعمل ذرة الكلور الواحدة كعامل حفاز يفكك أكثر من 100,000 جزيء أوزون قبل أن تخرج من السلسلة التفاعلية، وفق الآلية:

CF2Cl2 —UV→ CF2Cl· + Cl·

Cl· + O3 → ClO· + O2

ClO· + O → Cl· + O2

  • مما يعيد تحرير ذرة الكلور الحرة لمواصلة التدمير المتسلسل.
  • ◄ رابعاً التداعيات البيئية والمناخية لارتفاع درجة حرارة الكوكب
  • يؤدي استمرار ظاهرة الاحتباس الحراري إلى اضطرابات خطيرة في النظام المناخي العالمي، تشمل: ذوبان الكتل الجليدية الضخمة في القطبين وجبال الألب، مما يسبب ارتفاع مستوى أسطح البحار والمحيطات ويهدد بغرق الدلتاوات الساحلية والمدن الشاطئية كالإسكندرية ودمياط وبورسعيد وبندقية إيطاليا.
  • كما يتسبب الاحترار في زيادة حدة وتكرار الظواهر المناخية المتطرفة، كالأعاصير المدارية المدمرة، وموجات الجفاف الطويلة التي تؤدي إلى التصحر ونقص المحاصيل الغذائية، واشتعال حرائق الغابات، وتغير مواسم الأمطار ونظم تدفق الأنهار، مما يهدد الاستقرار المائي والغذائي العالمي.
  • 🧮 التطبيقات والمسائل النموذجية المحلولة بالخطوات (Step-by-Step Worked Examples):
  • مثال نموذجي 1 تطبيق حسابي رقم 1 – حساب درجة الحرارة والضغط على قمة جبل
  • نص المسألة / السؤال المعطيات: درجة الحرارة عند سفح جبل كاترين 24 °م، وارتفاع الجبل 2600 متر (2.6 كم).
  • المطلوب حساب درجة الحرارة عند قمة الجبل، وهل تتساقط الثلوج عند القمة إذا توافرت الرطوبة؟
  • الحل بالخطوات:
  • 1) مقدار الانخفاض في درجة الحرارة = الارتفاع بالكم × 6.5 °م = 2.6 × 6.5 = 16.9 °م.
  • 2) درجة الحرارة عند قمة الجبل = درجة الحرارة عند السفح – مقدار الانخفاض = 24 – 16.9 = 7.1 °م.
  • 3) إذا انخفضت حرارة السفح شتاءً إلى 10 °م تكون حرارة القمة = 10 – 16.9 = -6.9 °م (أقل من الصفر المئوي)، وبالتالي تتساقط الثلوج وتتجمد المياه فوق القمة.
  • 💡 أسرار وتكات التفوق وملاحظات خبير المادة (Expert Notes & Exam Secrets):
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
★ تكة دقيقة
  • الأشعة فوق البنفسجية تنقسم إلى 3 نطاقات: UV-C (خطيرة جداً وممتصة بنسبة 100% في الأوزون)
  • UV-B (خطيرة وضارة ممتصة بنسبة 95%)
  • و UV-A (نافذة بنسبة 100% ومفيدة لتكوين فيتامين D)
الأشعةالبنفسجيةتنقسمنطاقات
★ فخ امتحاني
  • لا تخلط بين "تآكل الأوزون" و"الاحتباس الحراري"
  • تآكل الأوزون سببه الفريونات ويحدث في الستراتوسفير ويزيد نفاذ الأشعة فوق البنفسجية المسببة للسرطان
  • بينما الاحتباس الحراري سببه زيادة CO2 والميثان في التروبوسفير ويحبس الأشعة تحت الحمراء الحرارية
تخلطتآكلالأوزونالاحتباس
★ سر تفوقالأيونوسفير هي المسؤولة عن نقل البث الإذاعي طويل ومتوسط الموجة عبر انعكاس الموجات بينها وبين سطح الأرضالأيونوسفيرالمسؤولةالبثالإذاعي
•🌍 التطبيقات الحياتية والصناعية والتكنولوجية (Real-World Applications)التطبيقاتالحياتيةوالصناعيةوالتكنولوجية
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
✔ بروتوكول مونتريال الدولي
  • اتفاقية بيئية تاريخية ناجحة حظرت إنتاج مركبات CFCs عالمياً
  • مما أدى إلى بدء تعافي طبقة الأوزون تدريجياً ومن المتوقع عودتها لسابق عهدها بحلول منتصف القرن الحادي والعشرين
اتفاقيةبيئيةتاريخيةناجحة
✔ استراتيجية مصر لتغير المناخ 2050 ومؤتمر COP27إطلاق مشروعات حماية الشواطئ الشمالية لمصر بصدادات الأمواج وزراعة غابات المانجروف لامتصاص الكربون وحماية الدلتا من الغرقإطلاقمشروعاتحمايةالشواطئ
الدرس الرابع: طبقات الغلاف الجوي ودور الأوزون في حماية الأرض · 14 / 14