Na wysokości 20-50 kilometrów nad powierzchnią Ziemi w atmosferze znajduje się warstwa ozonu. Cząsteczka ozonu składa się z trzech atomów tlenu.
Ozon jest wytwarzany przez światło słoneczne. Kiedy fotony światła ultrafioletowego zderzają się z cząsteczkami tlenu, oddziela się od nich atom tlenu, który po dołączeniu do innej cząsteczki O2tworzy O3 (ozon).
Grubość warstwy ozonowej
Warstwa ozonowa atmosfery jest bardzo cienka. Jeśli cały dostępny ozon w atmosferze równomiernie zajmuje powierzchnię 45 kilometrów kwadratowych, otrzymujemy warstwę o grubości 0,3 centymetra. Trochę ozonu przenika prądy powietrza do dolnej atmosfery. Kiedy promienie świetlne reagują z substancjami zawartymi w spalinach i dymach przemysłowych, powstaje również ozon.
Niebezpieczeństwo i użyteczność warstwy ozonowej
W upalny, mglisty dzień w zagazowanym obszarze poziomy ozonu mogą osiągnąć alarmujący poziom. Oddychanie ozonem jest bardzo niebezpieczne, ponieważ ten gaz (tlen triatomowy) niszczy płuca. Piesi wdychający duże ilości ozonu zaczynają się dusić i odczuwać ból w klatce piersiowej.
Drzewa i krzewy otaczające zagazowane autostrady przy wysokich stężeniach ozonu w powietrzu przestają normalnie rosnąć. Ale jeśli ozon jest tam, gdzie powinien być - na dużej wysokości, to jest bardzo dobry dla zdrowia. Ozon pochłania promienie ultrafioletowe.Są to te same promienie, z których skóra staje się opalona. Ale jeśli nadmiar promieniowania ultrafioletowego spadnie na skórę, możesz dostać oparzeń słonecznych lub raka skóry.
Interesujący fakt: Naukowcy szacują, że wzrost obszaru dziury ozonowej o 1 procent powoduje wzrost zachorowalności na raka skóry o 3 do 6 procent.
Co niszczy warstwę ozonową?
Naukowcy dowiedzieli się o warstwie ozonowej atmosfery w ciągu 70 lat. Odkrycia dokonano, że pochodne chloru i fluoru węglowego (freony) - związki stosowane w lodówkach, klimatyzatorach i pojemnikach aerozolowych - niszczą ozon. Freony są uwalniane do atmosfery za każdym razem, gdy używasz puszki z dezodorantem lub lakieru do włosów.
Wznosząc się do górnej atmosfery, cząsteczki freonu oddziałują z cząsteczkami ozonu. Pod wpływem promieniowania słonecznego freony wytwarzają chlor, który rozkłada ozon, tworząc zwykły tlen. W miejscu takiej interakcji warstwa ozonowa jest niszczona - znika.
W 1978 r., W oparciu o dane dotyczące wpływu freonów na warstwę ozonową atmosfery, rząd Stanów Zjednoczonych Ameryki (USA) zakazał produkcji i sprzedaży aerozoli zawierających freony. To prawda, że producenci aerozoli, a wraz z nimi wielu naukowców, uważają teorię niszczenia warstwy ozonowej za nieprzekonującą. W 1985 r. Angielscy naukowcy dokonali zaskakującego odkrycia.
Odkryli ogromną „dziurę” w warstwie ozonowej nad Antarktydą. Ta dziura o powierzchni Stanów Zjednoczonych pojawia się co roku na wiosnę. Kiedy zmienia się kierunek dominujących wiatrów, dziura ozonowa jest wypełniona cząsteczkami ozonu z sąsiednich części atmosfery, podczas gdy ilość ozonu w sąsiednich obszarach maleje.Na przykład zimą 1992 r. Warstwa ozonowa w Europie i Kanadzie stała się o 20 procent cieńsza.
Naukowcy odkryli, że na niebie nad Antarktydą stężenie bezwodnika kwasu nadchlorowego jest bardzo wysokie - związek powstały w momencie zniszczenia cząsteczki ozonu przez chlor. Odkrycie Brytyjczyków potwierdza, że powszechne stosowanie freonów naprawdę stwarza problem dziur ozonowych. Naukowcy szacują, że 1% spadek ozonu w górnej atmosferze powoduje wzrost zachorowalności na raka skóry o 3–6%, ponieważ przepuszczalność promieni ultrafioletowych w atmosferze wzrasta o 2%.
Ponadto promienie ultrafioletowe mają szkodliwy wpływ na układ odpornościowy organizmu, przez co jesteśmy bardziej podatni na choroby zakaźne, takie jak malaria. Promienie ultrafioletowe niszczą także komórki roślin - od drzew po zboża.
Interesujący fakt: każdej wiosny „dziura” ze Stanami Zjednoczonymi Ameryki pojawia się w warstwie ozonowej nad Antarktydą.
Wpływ na klimat
Jeszcze bardziej niepokojące jest to, że zubożenie warstwy ozonowej może nieprzewidywalnie zmienić klimat na Ziemi. Warstwa ozonowa zatrzymuje ciepło rozpraszane z powierzchni Ziemi. Wraz ze spadkiem ilości ozonu w atmosferze maleje temperatura powietrza, zmienia się kierunek przeważających wiatrów i zmienia się pogoda. Może to skutkować suszami, brakiem plonów, brakiem żywności i głodem. Niektórzy naukowcy obliczyli, że nawet jeśli zostaną podjęte środki i wszystkie działania niszczące warstwę ozonową zostaną zatrzymane, pełne przywrócenie jej zajmie 100 lat.