Warstwa ozonowa to obszar w stratosferze, w którym stężenie ozonu jest wyższe niż normalnie. Ta warstwa chroni nas przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym słońca. Jednakże emisja niektórych substancji chemicznych znanych jako chlorofluorowęglowodory spowodował dziura ozonowa. Różnica ta jest znana od dziesięcioleci i została zmniejszona dzięki Protokołowi montrealskiemu. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat tego, jak to się stabilizuje, zapraszam do przeczytania naszego artykułu na temat dziura w warstwie ozonowej.
W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o dziurze w warstwie ozonowej.
Definicja warstwy ozonowej
Najpierw dowiedzmy się, czym jest warstwa ozonowa. Jest to rodzaj warstwy ochronnej znajdującej się w stratosferze. Warstwa ta pełniła funkcję filtra dla szkodliwego dla istot żywych promieniowania ultrafioletowego. Nie stanowi on osłony przed promieniowaniem ultrafioletowym, co zapewniałoby życie na Ziemi w takiej formie, jaką znamy dzisiaj.
Pomimo faktu, że warstwa ta jest niezwykle ważna dla przetrwania, wydaje się, że ludzie nadal są zdeterminowani, aby ją zniszczyć. Chlorofluorowęglowodory Są to substancje chemiczne, które poprzez różne reakcje niszczą ozon obecny w stratosferze. Są to gazy składające się z fluoru, chloru i węgla. Gdy substancja chemiczna dociera do stratosfery, reaguje fotolitycznie z promieniowaniem ultrafioletowym pochodzącym ze słońca. W wyniku tego cząsteczka rozpada się i uwalnia atomy chloru. Chlor reaguje z ozonem obecnym w stratosferze powodując powstawanie atomów tlenu i rozpad ozonu. W ten sposób emisja tych substancji chemicznych powoduje ciągłe niszczenie warstwy ozonowej.
Ponadto należy wziąć pod uwagę, że te chemikalia mają długą żywotność w atmosferze. Dzięki protokołowi montrealskiemu emisja tych chemikaliów była całkowicie zabroniona. Jednak do dziś warstwa ozonowa jest nadal uszkodzona. Dziura ozonowa znacznie się pogłębia w porównaniu do poprzednich dekad. Przyjrzyjmy się temu bliżej.
Dziura ozonowa
Ozon znajduje się w stratosferze na wysokości od 15 do 30 kilometrów. Warstwa ta składa się z cząsteczek ozonu, które z kolei składają się z 3 atomów tlenu. Funkcją tej warstwy jest pochłanianie promieniowania ultrafioletowego B, co stanowi filtr redukujący uszkodzenia.
Do zniszczenia warstwy ozonowej dochodzi, gdy zachodzą reakcje chemiczne powodujące zniszczenie ozonu stratosferycznego. Padające promieniowanie słoneczne jest filtrowane przez warstwę ozonową, gdzie cząsteczki ozonu są rozkładane przez promieniowanie ultrafioletowe B. Kiedy to nastąpi, cząsteczki ozonu rozpadają się na tlen i dwutlenek węgla. Proces ten nazywa się fotolizą. Oznacza to rozbicie cząsteczki pod wpływem światła.
Formy dwutlenku i tlenu nie ulegają całkowitej dysocjacji, ale łączą się ponownie, tworząc ponownie ozon. Ten krok nie zawsze ma miejsce i to właśnie powoduje dziury w warstwie ozonowej. Główne przyczyny Powodem przyspieszonego niszczenia warstwy ozonowej jest emisja chlorofluorowęglowodorów. Choć wspomnieliśmy, że padające światło słoneczne niszczy ozon, robi to w taki sposób, że równowaga pozostaje neutralna. Oznacza to, że ilość ozonu rozkładana w wyniku fotolizy jest równa lub mniejsza od ilości ozonu, która może powstać poprzez asocjację między cząsteczkami.
Oznacza to, że główną przyczyną rozpadu warstwy ozonowej jest emisja chlorofluorowęglowodorów. Światowa Organizacja Meteorologiczna zapewnia, że odbudowa warstwy ozonowej nastąpi około 2050 roku dzięki zakazowi stosowania tych produktów. Należy pamiętać, że wszystkie te dane są szacunkowe, ponieważ nawet jeśli te chemikalia zostaną wycofane, pozostają w atmosferze przez dziesięciolecia.
Konsekwencje dziury w warstwie ozonowej
Warto zauważyć, że dziura ozonowa znajduje się głównie nad Antarktydą. Mimo że większość gazów szkodliwych dla warstwy ozonowej emitowana jest w krajach rozwiniętych, istnieje prąd atmosferyczny, który przenosi te gazy w kierunku Antarktydy. Oprócz tego musimy dodać czas, przez jaki gazy te pozostają w atmosferze i mogą uszkadzać ozon.
Dzięki ogólnej cyrkulacji planety, gazy te skorzystały z niskich temperatur na półkuli południowej i w znacznym stopniu rozbiły stężenie ozonu. A zniszczenie tej warstwy jest tym większe, im niższa jest temperatura. W rezultacie zimą stężenie ozonu spada bardziej, natomiast wiosną powraca do poprzedniego poziomu.
Pogarszanie się stanu warstwy ozonowej lub jej niszczenie może mieć różne konsekwencje. Przeanalizujmy je w zależności od tego, kogo dotyczą.
Konsekwencje dla zdrowia ludzkiego
- Nowotwór skóry: Jest to jedna z najlepiej poznanych chorób związanych z narażeniem na promieniowanie ultrafioletowe B. Należy chronić się przed słońcem, gdyż choroba nie ujawnia się od razu, lecz rozwija się latami.
- Uczucie układu odpornościowego: działając na organizm zmniejsza jego zdolność do obrony przed chorobami zakaźnymi.
- Zaburzenia widzenia: może częściej prowadzić do zaćmy i starczowzroczności.
- Problemy z respiratorem: Niektóre problemy to astma spowodowana wzrostem ozonu w dolnych warstwach atmosfery.
Konsekwencje dla zwierząt lądowych i morskich
Ma negatywny wpływ na wszystkie zwierzęta lądowe i podobne konsekwencje ma dla ludzi. Jeśli chodzi o faunę morską, promieniowanie dociera do powierzchni i bezpośrednio oddziałuje na fitoplankton w oceanach. Populacje fitoplanktonu zmniejszają się do takiego stopnia, że wpływa to na łańcuch pokarmowy.
Konsekwencje dla roślin
Występowanie tego bardziej szkodliwego promieniowania ultrafioletowego ma wpływ na rozwój gatunków roślin, powodując różnice w czasie ich kwitnienia i wzrostu. Wszystko to wpływa na zmniejszenie populacji roślin i plonów.
Mam nadzieję, że te informacje pomogą Ci dowiedzieć się więcej na temat dziury ozonowej.