Dziura ozonowa


Bez życiodajnych promieni słońca- pierwotnego źródła energii dla procesów biologicznych- wyginęłyby rośliny i zwierzęta. Człowiek tęskni do widoku słońca. Jest ono przyjacielem, a nie wrogiem, dzięki cienkiej warstwie atmosfery działalność człowieka powoduje niszczenie tej warstwy- czyli powstawanie tak zwanej dziury ozonowej.

Ziemia to planeta, na której rozwinęło się unikalne zjawisko - życie. Nie znaleziono jego śladów na innych planetach. Potężne urządzenia odbiorcze śledzą odległe rejony kosmosu, poszukując jakichkolwiek sygnałów, które mogły by pochodzić z obcych cywilizacji. Jak dotąd bezskutecznie. Jednym z czynników umożliwiających życie na Ziemi jest ochronna warstwa gazowa planety zwana atmosferą. Stanowi ona płaszcz izolujący powierzchnię gleby od nieustannych zagrożeń płynących z kosmosu. Atmosferę można porównać do powietrznego oceanu. Powierzchnia Ziemi to jego dno. Choć powietrza będącego mieszaniną bezbarwnych gazów nie widać, to jednak atmosfera daje znać o swoim istnieniu, na przykład podczas silnego wiatru. W jej dolnych warstwach dominują dwa gazy: azot ( ok. 78% ) i tlen ( ok. 21% ). Pozostałe ( 1% ) to gazy szlachetne ( głównie argon ) i bardzo drobne domieszki innych gazów, spośród których przede wszystkim należy wymienić dwutlenek węgla.
Wśród gazów w atmosferze znajduje się też ozon. Jego ilość jest naprawdę znikoma, sięga zaledwie 0,000001% objętości atmosfery. Okazuje się, że gaz o tak śladowej zawartości ma istotne znaczenie. Tak istotne, że jego zniknięcie stanowiłoby kres życia na Ziemi. Jednak dla wyjaśnienia istoty tego zjawiska konieczne jest scharakteryzowanie tego mało znanego gazu.
Zauważono już dawno, że po gwałtownej burzy lub przy pracy urządzeń, w których przeskakuje iskra elektryczna, powstaje w otoczeniu mocny i charakterystyczny zapach. To zapach gazu- wydzielającego się z tlenu pod wpływem wyładowań elektrycznych- zwanego ozonem. Ozon nie jest osobnym pierwiastkiem, stanowi bowiem alotropową odmianę dobrze znanego tlenu, który występuje w cząsteczkach dwuatomowych. To gaz cięższy od tlenu; pod normalnym ciśnieniem skrapla się w temperaturze -111,5C. W stanie gazowym ma kolor niebieskawy, w stanie ciekłym- ciemno niebieski, a zestalony jest prawie czarny. Bardzo aktywny chemicznie ozon nawet na zimno wykazuje niezwykle silne właściwości utleniające. Słońce emituje cały zakres szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania UV, które dociera również do Ziemi.

W takim razie dlaczego życie jeszcze istnieje?
W dolnych warstwach atmosfery, mniej więcej na wysokości 25-30 kilometrów, występuje koncentracja ozonu, nazwana ozonosferą. Pochłania ona promieniowanie UV. Nie zawiera ona dużych ilości ozonu. Obliczono, że gdyby przenieść cały ozon z tej warstwy i rozmieścić go przy powierzchni Ziemi, otuliłby on planetę szczelną warstewką o grubości zaledwie 3-5 milimetrów.
Interesującym zagadnieniem jest pojawienie się ozonu w powietrzu i jego koncentracja na określonej wysokości nad Ziemią. Promieniowanie nadfioletowe ma wystarczająco dużą energię, aby spowodować rozpad dwuatomowej cząsteczki tlenu na pojedyncze atomy. Po takiej fotodysocjacji pojedyncze atomy mogą się łączyć z dwuatomowymi cząsteczkami, w wyniku czego powstają trójatomowe cząsteczki ozonu. Są one reaktywne i nietrwałe i rozpadają się pod wpływem promieniowania nadfioletowego na tlen dwuatomowy i pojedyncze atomy tlenu.

promieniowanie UV
O2 ------------------------------------> O + O

O + O2 ------------------> O3

promieniowanie UV
O3 ----------------------------------> O2 + O

W takich procesach, które ze względu na gęstość atmosfery najintensywniej przebiegają właśnie na wysokości 25-30 kilometrów, wytworzyła się równowaga dynamiczna, a wraz z nią stabilna warstwa ozonu stanowiącego wystarczający płaszcz ochronny dla życia na Ziemi. W przyrodzie istnieją naturalne czynniki powodujące rozpad cząsteczek ozonu. Znajdują się one na przykład w gazach wyrzucanych do atmosfery podczas wybuchów wulkanicznych. Tyle że z naturalnymi niszczycielami ozonu atmosfera daje sobie szybko radę i powraca do stanu równowagi. Tymczasem wzrastająca liczba ludzi i zwiększające się wymagania cywilizacyjne rozwiniętych społeczeństw spowodowały uwolnienie do atmosfery wielkich ilości takich gazów jak tlenki siarki i tlenki azotu działających niszcząco na ozon. Największym jednak zagrożeniem dla warstwy ozonu okazały się freony, pochodne metanu i etanu, stosowane masowo w przemyśle kosmetycznym i chłodniczym, w których atomy wodoru zostały zastąpione atomami chloru i fluoru. Podpisano odpowiednie umowy międzynarodowe o zakazie ich używania. Jednak na dużą trwałość freonów przez najbliższe lata sytuacja będzie się pogarszać mimo zaprzestania ich stosowania. Jak na razie pomiary zawartości ozonu w atmosferze prowadzone regularnie od końca lat siedemdziesiątych alarmują, że największa dziura ozonowa tworzy się nad Atlantydą wczesną wiosną. Zawartość ozonu zmniejsza się także niebezpiecznie w średnich szerokościach geograficznych półkuli północnej. Koncentracja ozonu będzie się nadal zmniejszać. Coraz więcej niszczącego promieniowania UV dotrze do powierzchni Ziemi. W konsekwencji tego nastąpi wzrost zachorowań na nowotwory skóry i katarakty oczu. Zmniejszą się plony wielu roślin uprawnych. Nic więc dziwnego, że sprawa zaniku ozonu w atmosferze przestała być problemem akademickim. Stała się jednym z globalnych zagrożeń ludzkości. Jeżeli ilość ozonu w atmosferze będzie maleć, Ziemi grozi nieodwracalna katastrofa.


Dodaj swoją odpowiedź
Biologia

Dziura ozonowa

Dziura ozonowa

Wiadomości ogólne
Ozon jest odmianą tlenu o cząsteczce trójatomowej O3. Ma postać niebieskawego gazu o charakterystycznym zapachu; temp. topnienia -192,7oC, temp. wrzenia -111,9oC, gęstość- 2,144 g/dm3 (w temp. ...

Biologia

Dziura ozonowa

Czym jest dziura ozonowa?
W atmosferze ziemskiej na wysokości od 10 do 50 km występuje warstwa o podwyższonej koncentracji ozonu (O3) - ozonosfera. Maksymalne stężenie ozonu utrzymuje się na wysokości ok. 23 km. Od końca lat 70 - ...

Biologia

Dziura ozonowa

dziura ozonowa, znaczny spadek koncentracji ozonu w atmosferze ziemskiej (do 90% średniej koncentracji); jest obserwowana w okolicach bieguna południowego, nad Antarktydą, gdzie pojawia się rokrocznie w okresie wiosennym (od września do listopa...

Geografia

Dziura ozonowa, efekt cieplarniany.

Czym jest dziura ozonowa?
W atmosferze ziemskiej na wysokosci od 10 do 50 km wystepuje warstwa o podwyzszonej koncentracji ozonu (O3) - ozonosfera. Maksymalne stezenie ozonu utrzymuje sie na wysokosci ok. 23 km. Od konca lat 70 - tych obserwuje ...

Biologia

Dziura ozonowa

Dziura ozonowa
Czym jest dziura ozonowa?
W atmosferze ziemskiej na wysokości od 10 do 50 km występuje warstwa o podwyższonej koncentracji ozonu – ozonosfera. Od końca lat 70 - tych obserwuje się znaczny spadek zawartości ozonu, szcze...

Biologia

Dziura Ozonowa

CO TO JEST DZIURA OZONOWA?
Dziurą ozonową nazywa się zjawisko zmniejszania się stężenia ozonu w stratosferze atmosfery ziemskiej.

CO POWODUJE DZIURA OZONOWA?
Ozon stratosferyczny pochłania część promieniowania ultrafioleto...