Tworzenie i niszczenie Ozonu
produkcja ozonu w stratosferze wynika przede wszystkim z zerwania wiązań chemicznych w cząsteczkach Tlenu (O2) przez wysokoenergetyczne fotony słoneczne. Proces ten, zwany fotodysocjacją, powoduje uwalnianie pojedynczych atomów tlenu, które później łączą się z nienaruszonymi cząsteczkami tlenu, tworząc Ozon., Wzrost stężenia tlenu w atmosferze około dwóch miliardów lat temu pozwolił ozonowi na gromadzenie się w atmosferze ziemskiej, co stopniowo doprowadziło do powstania stratosfery. Naukowcy uważają, że tworzenie się warstwy ozonowej odegrało ważną rolę w rozwoju życia na Ziemi, przesiewając śmiertelne poziomy promieniowania UVB (promieniowanie ultrafioletowe o długościach fal od 315 do 280 nanometrów), a tym samym ułatwiając migrację form życia z oceanów na ląd.,
© Photos.com/Thinkstock
ilość Ozonu w stratosferze zmienia się naturalnie w ciągu roku w wyniku procesów chemicznych, które tworzą i niszczą cząsteczki ozonu oraz w wyniku wiatrów i innych procesów transportowych, które poruszają cząsteczki ozonu wokół planety. Jednak w ciągu kilku dziesięcioleci działalność człowieka znacząco zmieniła warstwę ozonową. Ubytek ozonu, globalny spadek ozonu stratosferycznego obserwowany od 1970 roku, jest najbardziej widoczny w regionach polarnych i jest dobrze skorelowany ze wzrostem chloru i bromu w stratosferze., Te substancje chemiczne, uwolnione przez promieniowanie UV z chlorofluorowęglowodorów (CFC) i innych halowęglowodorów (związków węglowo-halogenowych), które je zawierają, niszczą Ozon, usuwając pojedyncze atomy tlenu z cząsteczek ozonu. Ubytek jest tak rozległy, że na biegunach powstają tzw. dziury ozonowe (obszary o znacznie zmniejszonym pokryciu ozonem) na początku ich odpowiednich sezonów wiosennych. Największa tego typu dziura—która od 1992 roku obejmuje ponad 20,7 miliona kilometrów kwadratowych (8 milionów mil kwadratowych) – pojawia się co roku nad Antarktydą między wrześniem a listopadem.,
NASA/Goddard Space Flight Center
Encyclopædia Britannica, Inc.,
ponieważ ilość Ozonu stratosferycznego spada, więcej promieniowania UV dociera do powierzchni Ziemi, a naukowcy obawiają się, że taki wzrost może mieć znaczący wpływ na ekosystemy i zdrowie człowieka. Obawy związane z narażeniem na biologicznie szkodliwe poziomy promieniowania UV były głównym motorem tworzenia międzynarodowych traktatów, takich jak Protokół Montrealski w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową i jego zmian, mających na celu ochronę ziemskiej warstwy ozonowej., Protokół Montrealski okazał się sukcesem-od czasu jego przyjęcia w 1987 r.wycofano około 99 proc. substancji chemicznych zubożających warstwę ozonową regulowanych traktatem. Zgodność z traktatami międzynarodowymi, które stopniowo wycofywały produkcję i dostarczanie wielu substancji chemicznych zubożających warstwę ozonową, w połączeniu z górnym ochładzaniem stratosferycznym spowodowanym zwiększonym poziomem dwutlenku węgla, uważa się, że przyczyniło się do kurczenia się dziur ozonowych nad biegunami i do nieco wyższego ogólnego poziomu ozonu stratosferycznego., Oczekuje się, że dalsze zmniejszenie obciążenia chlorem spowoduje mniejsze dziury ozonowe nad Antarktydą po 2040 roku. Jednak niektórzy naukowcy zauważyli, że wzrost poziomu ozonu w stratosferze nastąpił tylko w górnej stratosferze, przy czym spadek stężenia ozonu w dolnej stratosferze wyprzedza wzrost w górnej stratosferze.,
NOAA
Donald Wuebbles