Επίπεδο όζοντος: Προστατεύει τη Γη από τις υπεριώδεις ακτίνες

Το στρώμα του όζοντος είναι ένα λεπτό στρώμα με τη μορφή αερίου Ο₃ που τυλίγει φυσικά τη γη και βρίσκεται στο στρώμα στρατόσφαιρας (περίπου 20-30 χλμ. πάνω από την επιφάνεια της γης).

Αν και η συγκέντρωση του όζοντος είναι πολύ μικρή, είναι πολύ σημαντική ως απορροφητής υπεριώδους ακτινοβολίας που είναι επιβλαβής για τους οργανισμούς στη γη.

Τόσο λεπτό είναι αυτό το στρώμα, αν προσπαθήσετε να το συμπιέσετε με πίεση αέρα στο επίπεδο της θάλασσας, το στρώμα του όζοντος έχει πάχος μόνο 3 mm. Ενδιαφέρεις, σωστά;

Πώς διαμορφώνεται το στρώμα του όζοντος;

Ο σχηματισμός της στιβάδας του όζοντος συνέβη πριν από εκατομμύρια χρόνια. Αυτό το γεγονός απαιτεί πραγματικά τη βοήθεια του υπεριώδους φωτός που χτυπά το μόριο οξυγόνου.

Η αντίδραση στο σχηματισμό της στιβάδας του όζοντος ονομάζεται αντίδραση Chapman. Οι αντιδράσεις που εμφανίζονται είναι:

1. Ο₂ + UV → O + O
2. Ο + Ο₂ → Ο₃
3. Ο₃ + UV → O₂ + Ο
4. Ο + Ο₃ → Ο₂ + Ο₂

Από αυτήν την αντίδραση φαίνεται ότι δεν υπάρχει Ο₃ χαθεί και υπάρχει ισορροπία μεταξύ σχηματισμού όζοντος και διάσπασής του.

Υπεριώδεις ακτίνες

Το φως του ήλιου που εισέρχεται στη γη χωρίζεται σε ορατό φως (400-700 nm), υπέρυθρο φως (> 700 nm) και υπεριώδες φως (<400 nm).

Το ίδιο το υπεριώδες φως χωρίζεται σε τρεις τύπους, δηλαδή UVA, UVB και UVC.

Το UVA έχει μήκος κύματος 320-400 nm και μπορεί εύκολα να διεισδύσει στο λεπτό στρώμα του όζοντος. Αυτός ο τύπος υπεριώδους φωτός δεν είναι τόσο επικίνδυνος, αλλά εξακολουθεί να έχει τη δυνατότητα να προκαλέσει βλάβη στο δέρμα, αυτο-γήρανση ή καρκίνο του δέρματος.

Εν τω μεταξύ, το UVB (270-320 nm) δεν μπορεί να διεισδύσει εύκολα στην κουβέρτα της γης. Για να μπορεί κάποιος UVB να διεισδύσει και να φτάσει στην επιφάνεια της γης.

Η ακτινοβολία UVB είναι επιβλαβής για το δέρμα και είναι η κύρια αιτία ηλιακού εγκαύματος.

Εν τω μεταξύ, το UVC (150-300 nm) είναι στην πραγματικότητα πολύ επικίνδυνο για τα έμβια όντα, αλλά όλο αυτό το UVC μπορεί να απορροφηθεί έτσι ώστε να μην μπορεί να διεισδύσει στο λεπτό στρώμα του όζοντος.

Έτσι, δεν μας πλήττουν άμεσα όλες οι υπεριώδεις ακτίνες του ήλιου. Μερικά έχουν κολλήσει στο στρώμα του όζοντος, άλλοι χτυπούν το δέρμα μας με μια ένταση που είναι ακόμα λογική. Αυτό συμβαίνει επειδή η γη μας έχει στρώση όζοντος

Ωστόσο, τώρα πρέπει να εξεταστεί η κατάσταση της στιβάδας του όζοντος της γης, έχει μειωθεί τόσο πολύ που η συγκέντρωση μειώνεται.

Μπορείτε να παρατηρήσετε την κατάσταση του στρώματος όζοντος της γης μας στον ιστότοπο της NASA.

Εξάντληση του στρώματος του όζοντος

Η στιβάδα του όζοντος μπορεί να υποστεί βλάβη λόγω του μεγάλου αριθμού ελεύθερων ριζών στην ατμόσφαιρα, όπως το νιτρικό οξείδιο (ΟΧΙ), το νιτρώδες οξείδιο (Ν₂Ο), υδροξυλ (ΟΗ), χλώριο (Cl) και βρώμιο (Br).

Αυτές οι ελεύθερες ρίζες αντιδρούν με οξυγόνο και σχηματίζουν μόρια που είναι πιο σταθερά.

Ως αποτέλεσμα, θα υπάρχει λιγότερο οξυγόνο που μπορεί να σχηματιστεί από το όζον μέσω της βοήθειας του υπεριώδους φωτός. Κάθε μία από αυτές τις ελεύθερες ρίζες είναι ικανή να καταστρέψει περισσότερα από 100.000 μόρια όζοντος. Πολύ επικίνδυνο, σωστά;

Το 2009, το νιτρώδες οξείδιο έγινε η μεγαλύτερη ουσία που καταστρέφει το όζον που προκαλείται από ανθρώπινες δραστηριότητες.

Επιπλέον, η χρήση χημικών CFC που χρησιμοποιούνται συνήθως ως μέσα ψύξης για αέρια προώθησης ψεκασμού αερολύματος είναι επίσης επικίνδυνη. Εάν απελευθερωθούν στην ατμόσφαιρα, τα CFC θα αποσυντεθούν από το φως του ήλιου έτσι ώστε να απελευθερώσουν τα άτομα χλωρίου τους.

Το CFC διαρκεί περίπου 5 χρόνια για να φτάσει στην ατμόσφαιρα, αλλά όταν φτάσει στην ατμόσφαιρα, το CFC μπορεί να διαρκέσει περίπου 40 έως 150 χρόνια.

Η στιβάδα του όζοντος έχει μειωθεί κατά 4% από το 1970. Η εξάντληση της στιβάδας του όζοντος μπορεί να έχει επιπτώσεις όπως:

• Αυξημένος καρκίνος του δέρματος
• Αυξημένος καταρράκτης
• Ο ήλιος γινόταν πιο ζεστός
• Βλάβη ορισμένων καλλιεργειών τροφίμων
• Επηρεάζει τη ζωή του πλαγκτόν
• Αυξημένο διοξείδιο του άνθρακα

Καταβληθείσες προσπάθειες

Το 1987, υπογράφηκε το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ, η συμφωνία προστασίας της στιβάδας του όζοντος.

Στην πραγματικότητα, η χρήση των CFC άρχισε να διακόπτεται το 1995 στις ανεπτυγμένες χώρες. Εν τω μεταξύ, στις αναπτυσσόμενες χώρες το 2010. Επιπλέον, σταδιακά σταμάτησε η χρήση του φυτοφαρμάκου μεθυλοβρωμιδίου το 1995.

Αναφορά:

• Λοιμώξεις στο στρώμα του όζοντος - Yohanes Surya
• Επίπεδο όζοντος
• Η τρύπα στο στρώμα του όζοντος μπορεί να κλείσει από μόνη της;