Kazalo:

Atmosferska plast ozonske plasti
Atmosferska plast ozonske plasti

The Meat & Dairy Industry Exposed In 5 Minutes (Maj 2024)

The Meat & Dairy Industry Exposed In 5 Minutes (Maj 2024)
Anonim

Ozonska plast, imenovana tudi ozonosfera, območje zgornje atmosfere, med približno 15 in 35 km (9 in 22 milj) nad zemeljsko površino, ki vsebuje relativno visoke koncentracije ozonskih molekul (O 3). Približno 90 odstotkov ozonja ozračja se nahaja v stratosferi, na območju od 10–18 km (6–11 milj) do približno 50 km (približno 30 milj) nad zemeljskim površjem. V stratosferi temperatura atmosfere narašča z naraščajočo višino, kar je pojav, ki ga absorbira sončno sevanje v ozonski plasti. Ozonska plast učinkovito blokira skoraj vse sončno sevanje valovnih dolžin manj kot 290 nanometrov, da dosežejo Zemljino površino, vključno z nekaterimi ultravijoličnimi (UV) žarki in drugimi oblikami sevanja, ki lahko poškodujejo ali ubijejo večino živega.

Kviz

Raziskovanje Zemlje: dejstvo ali fikcija?

Zemljopisno širino in dolžino lahko uporabimo za opisovanje katere koli lokacije na Zemlji.

Lokacija v Zemljini atmosferi

V srednjih širinah se največje koncentracije ozona pojavljajo na višinah od 20 do 25 km (približno 12 do 16 milj). Najvišje koncentracije najdemo na višinah od 26 do 28 km (približno 16 do 17 milj) v tropih in od približno 12 do 20 km (približno 7 do 12 milj) proti polovam. Nižja višina območja najvišje koncentracije na visokih širinah v veliki meri izhaja iz poletalnih in navzdol atmosferskih transportnih procesov, ki se pojavljajo na srednjih in visokih zemljepisnih širinah, in zmanjšane višine tropopavze (prehodno območje med troposfero in stratosfero).

Večina preostalega ozona se nahaja v troposferi, plasti atmosfere, ki sega od Zemljinega površja do stratosfere. Ozon na skoraj površini je pogosto posledica interakcij med nekaterimi onesnaževali (kot so dušikovi oksidi in hlapne organske spojine), močne sončne svetlobe in vročega vremena. Je ena glavnih sestavin fotokemičnega smoga, pojava, ki muči številna mestna in primestna območja po vsem svetu, zlasti v poletnih mesecih.

Ustvarjanje in uničevanje ozona

Proizvodnja ozona v stratosferi je predvsem posledica pretrganja kemijskih vezi znotraj kisikovih molekul (O 2) z visokoenergetskimi sončnimi fotoni. Ta postopek, imenovan fotodisocijacija, povzroči sproščanje enojnih atomov kisika, ki se kasneje združijo s nepoškodovanimi molekulami kisika in tvorijo ozon. Naraščajoče koncentracije kisika v atmosferi pred približno dvema milijardama let so omogočile nabiranje ozona v Zemljini atmosferi, kar je postopoma privedlo do nastanka stratosfere. Znanstveniki verjamejo, da je oblikovanje ozonske plasti imelo pomembno vlogo pri razvoju življenja na Zemlji s presejanjem smrtnih ravni UVB sevanja (ultravijolično sevanje z valovno dolžino med 315 in 280 nanometri) in s tem olajšalo migracijo življenjskih oblik iz oceani za kopanje.

Količina ozona v stratosferi se skozi leto naravno spreminja kot posledica kemičnih procesov, ki ustvarjajo in uničujejo ozonske molekule ter kot posledica vetrov in drugih transportnih procesov, ki gibljejo ozonske molekule po planetu. V nekaj desetletjih pa so človeške dejavnosti ozonsko plast močno spremenile. Izčrpavanje ozona, svetovno zmanjšanje stratosferskega ozona, opaženo od sedemdesetih let prejšnjega stoletja, je najbolj izrazito v polarnih regijah in je dobro povezano s povečanjem klora in broma v stratosferi. Kemikalije, ki jih UV-sevanje sprosti iz klorofluoroogljikovodikov (CFC) in drugih haloogljikovodikov (ogljiko-halogenske spojine), ki jih vsebujejo, uničijo ozon tako, da odstranijo posamezne atome kisika iz molekul ozona. Izčrpavanje je tako obsežno, da se na polih pomladi med napadi tvorijo tako imenovane ozonske luknje (regije z močno zmanjšano pokritostjo z ozonom). Največja taka luknja, ki se od leta 1992 dosledno razteza na več kot 20,7 milijona kvadratnih kilometrov (8 milijonov kvadratnih milj), se na Antarktiki pojavi med septembrom in novembrom.

Ko se količina stratosferskega ozona zmanjšuje, več zemeljskega sevanja doseže zemeljsko površje in znanstveniki skrbijo, da bi lahko takšna povečanja vplivala na ekosisteme in zdravje ljudi. Zaskrbljenost zaradi izpostavljenosti biološko škodljivim stopnjam ultravijoličnega sevanja je bila glavno gonilo pri ustvarjanju mednarodnih pogodb, kot je Montrealski protokol o snoveh, ki tanjšajo ozonski plašč, in njegove spremembe, namenjene zaščiti zemeljske ozonske plasti. Montrealski protokol je bil uspešen, saj je bilo od njegove sprejetje leta 1987 postopno opuščenih 99 odstotkov kemikalij, ki tanjšajo ozonski plašč, skladno z mednarodnimi pogodbami, ki so postopno ukinile proizvodnjo in dobavo številnih kemikalij, ki uničujejo ozon, V kombinaciji z zgornjim stratosferskim hlajenjem zaradi povečanega ogljikovega dioksida naj bi prispevalo k krčenju ozonskih lukenj na polovicah in k nekoliko višji ravni stratosferskega ozona. Nadaljnje znižanje nalaganja klora naj bi povzročilo manjše ozonske luknje nad Antarktiko po letu 2040. Vendar so nekateri znanstveniki ugotovili, da so se stopnje stratosferskega ozona pojavile le v zgornji stratosferi, medtem ko se bodo koncentracije ozona v spodnji stratosferi prehitevale zgornja stratosfera.