Spośród różnych warstw atmosfery jedna warstwa ma najwyższe stężenie ozonu na całej planecie. Jest to tak zwana warstwa ozonowa. Obszar ten znajduje się w stratosferze na wysokości około 60 kilometrów i ma niezbędny wpływ na życie na Ziemi. Ponieważ ludzie emitują do atmosfery pewne szkodliwe gazy, warstwa ta jest cieńsza, zagrażając jej funkcji życiowej na Ziemi. Jednak do dziś wydaje się, że się dostosowuje. Wiele osób wciąż nie wie dobrze Czym jest warstwa ozonowa?.
Dlatego zamierzamy poświęcić ten artykuł, aby opowiedzieć, czym jest warstwa ozonowa, jakie są jej cechy i aktualna sytuacja na niej.
Czym jest warstwa ozonowa?
Aby zacząć rozumieć rolę warstwy ozonowej, musimy najpierw zrozumieć naturę gazu, który ją tworzy: gaz ozonowy. Jego wzór chemiczny to O3, który jest izotopem tlenu, formą występującą w przyrodzie.
Ozon to gaz, który rozkłada się na zwykły tlen w normalnej temperaturze i ciśnieniu. Podobnie wydziela ostry zapach siarki i ma delikatny niebieski kolor. Jeśli ozon znajdzie się na powierzchni ziemi, będzie toksyczny dla roślin i zwierząt. Występuje on jednak naturalnie w warstwie ozonowej, jeśli nie będzie tak wysokiego stężenia tego gazu w stratosferze, nie będziemy mogli się wydostać.
Ozon jest ważnym obrońcą życia na powierzchni ziemi. Dzieje się tak, ponieważ pełni funkcję filtra ochronnego przed słonecznym promieniowaniem ultrafioletowym. Zajmuje się pochłaniają głównie promienie słoneczne o długości fali od 280 do 320 nm.
Kiedy słoneczne promienie ultrafioletowe uderzają w ozon, cząsteczki rozpadają się na tlen atomowy i zwykły tlen. Kiedy zwykły tlen i tlen atomowy ponownie spotykają się w stratosferze, łączą się, tworząc cząsteczki ozonu. Reakcje te są stałe w stratosferze, a ozon i tlen współistnieją w tym samym czasie.
Główne cechy
Ozon to gaz, który można wykryć w pobliżu burz elektrycznych i urządzeń wysokiego napięcia lub iskier. Na przykład w mikserze ozon powstaje, gdy styki szczotek wytwarzają iskry. Można go łatwo rozpoznać po zapachu.
Ten gaz może się skraplać i pojawiać się jako bardzo niestabilna niebieska ciecz. Jeśli jednak zamarznie, stanie się ciemnofioletowy. W tych dwóch stanach jest substancją niezwykle wybuchową ze względu na swoją silną zdolność utleniania. Kiedy ozon rozkłada się na chlor, jest w stanie utleniać większość metali i chociaż jego stężenie na powierzchni ziemi jest bardzo małe (tylko około 20 ppb), jest w stanie utleniać metale.
Jest cięższy i bardziej aktywny niż tlen. Jest również bardziej utleniający, dlatego jest stosowany jako środek dezynfekujący i bakteriobójczy, ze względu na utlenianie bakterii, które powoduje. Był użyty Do oczyszczania wody, niszczenia materii organicznej, powietrza w szpitalach, łodziach podwodnych, itd.
Pochodzenie warstwy ozonowej
Sam termin „warstwa ozonowa” jest ogólnie błędnie rozumiany. Innymi słowy, koncepcja polega na tym, że na pewnej wysokości w stratosferze występuje wysokie stężenie ozonu, który pokrywa i chroni Ziemię. Mniej więcej jest to przedstawiane tak, jakby niebo było pokryte warstwą zachmurzenia.
Tak jednak nie jest. Prawda jest taka, że ozon nie jest skoncentrowany w warstwie ani nie znajduje się na określonej wysokości, ale jest gazem deficytowym, który jest silnie rozrzedzony w powietrzu, a ponadto pojawia się z ziemi poza stratosferę. To, co nazywamy „warstwą ozonową”, to obszar stratosfery, w którym stężenie cząsteczek ozonu jest stosunkowo wysokie (kilka cząstek na milion) i znacznie wyższe niż inne stężenia ozonu na powierzchni. Jednak stężenie ozonu w porównaniu z innymi gazami w atmosferze, takimi jak azot, jest znikome.
Ozon powstaje głównie wtedy, gdy cząsteczki tlenu otrzymują dużą ilość energii. Kiedy tak się dzieje, cząsteczki te zamieniają się w atomowe rodniki tlenowe. Gaz ten jest niezwykle niestabilny, więc gdy spotyka inną pospolitą cząsteczkę tlenu, połączą się, tworząc ozon. Ta reakcja pojawia się mniej więcej co dwie sekundy.
W tym przypadku źródłem energii zwykłego tlenu jest promieniowanie ultrafioletowe pochodzące ze słońca. Promieniowanie ultrafioletowe jest przyczyną rozkładu tlenu cząsteczkowego na tlen atomowy. Kiedy atomy i cząsteczki tlenu cząsteczkowego spotykają się i tworzą ozon, jest on niszczony przez samo promieniowanie ultrafioletowe.
W warstwie ozonowej cząsteczki ozonu, tlen cząsteczkowy i tlen atomowy są nieustannie tworzone i niszczone. W ten sposób powstaje dynamiczna równowaga, w której ozon jest niszczony i formowany.
Dziura ozonowa
Ta dziura w warstwie ozonowej to zmniejszenie stężenia tego pierwiastka na określonym obszarze. Dlatego w tym obszarze na naszą powierzchnię wnika więcej szkodliwego promieniowania słonecznego. Dziura znajduje się na biegunach, choć w miesiącach letnich wydaje się odradzać. Kiedy regeneruje się na jednym biegunie, wydaje się, że ulega degradacji na drugim. Proces ten odbywa się cyklicznie.
Degradacja ozonu następuje zarówno z powodu naturalnych fluktuacji spowodowanych polem elektromagnetycznym planety, jak i interakcji spowodowanych działalnością człowieka. Ludzkość, dzięki rozwojowi gospodarczemu i działalności przemysłowej, emituje duże ilości zanieczyszczających gazów, które niszczą cząsteczki ozonu.
ochrona
Aby chronić warstwę ozonową, rządy na całym świecie muszą ustanowić środki mające na celu zmniejszenie emisji tych szkodliwych gazów. W przeciwnym razie wiele roślin może ucierpieć z powodu promieniowania słonecznego, nasilić się nowotwory skóry i pojawią się poważniejsze problemy środowiskowe.
Na poziomie indywidualnym, jako obywatele, możesz kupować produkty w aerozolu, które nie zawierają lub są wykonane z cząstek niszczących ozon. Do najbardziej destrukcyjnych gazów tej cząsteczki należą:
- CFC (chlorofluorowęglowodory). Są najbardziej destrukcyjne i uwalniane w postaci aerozolu. Żyją bardzo długo w atmosferze, dlatego te, które zostały wypuszczone w połowie XX wieku, nadal powodują szkody.
- Węglowodór halogenowany. Ten produkt znajduje się w gaśnicach. Najlepiej jest upewnić się, że kupowana przez nas gaśnica nie ma tego gazu.
- Bromek metylu. Jest to pestycyd stosowany na plantacjach drzewnych. Po uwolnieniu do środowiska niszczy ozon. Najlepiej nie kupować mebli wykonanych z tego drewna.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom możesz dowiedzieć się więcej o tym, czym jest warstwa ozonowa.