Ozonlag

I de forskellige lag af atmosfæren  der er et lag, hvis ozonkoncentration er den højeste på hele planeten. Dette er det såkaldte ozonlag. Dette område ligger i stratosfæren ca. 60 km over havets overflade det har de nødvendige virkninger for livet på planeten.

Med udsendelsen af ​​visse skadelige gasser til atmosfæren af ​​mennesker, dette lag gennemgik en udtynding, der truede dets funktion for livet på planeten. Men i dag ser det ud til at komme sig. Vil du vide, hvilken funktion ozonlaget har, og hvor vigtigt det er for mennesker?

Ozongas

For at begynde at vide, hvilken funktion ozonlaget har, skal vi først kende egenskaberne for den gas, der sammensætter det: ozongas. Dens kemiske formel er O3, og det er den allotrope form for ilt, det vil sige en af ​​de modaliteter, som den kan findes i naturen.

Ozon er en gas, der nedbrydes til almindelig ilt ved almindelige temperaturer og tryk. På samme måde afgiver den en gennemtrængende svovlagtig lugt, og dens farve er blød blålig. Hvis ozon var på jordens overflade det ville være giftigt for planter og dyr. Det eksisterer imidlertid naturligt i ozonlaget, og uden den høje koncentration af denne gas i stratosfæren ville vi ikke være i stand til at gå udenfor.

Ozonlagets rolle

Ozon er en vigtig beskytter af livet på jordens overflade. Dette skyldes dets funktion som et beskyttende filter mod ultraviolet stråling fra solen. Ozon er ansvarlig for at absorbere hovedsageligt solens stråler, der findes i bølgelængden mellem 280 og 320 nm.

Når den ultraviolette stråling fra solen rammer ozonet, brydes molekylet ned i atom ilt og almindeligt ilt. Når almindeligt og atomært ilt mødes igen i stratosfæren, slutter de sig igen og danner et ozonmolekyle. Disse reaktioner er konstante i stratosfæren, og ozon og ilt eksisterer samtidig.

Kemiske egenskaber ved ozon

Ozon er en gas, der kan detekteres i elektriske storme og i nærheden af ​​højspændings- eller gnistudstyr. For eksempel produceres ozon i blandere, når der dannes gnister ved kontakt med børsterne. Det kan let genkendes af lugten.

Denne gas kan kondensere og fremstå som en meget ustabil blå væske. Men hvis den fryser, vil den have en sort-lilla farve. I disse to tilstande er det et meget eksplosivt stof i betragtning af dets store oxidationsevne.

Når ozon nedbrydes i klor, er det i stand til at oxidere de fleste metaller, og selvom dets koncentration er meget lille ved jordens overflade (kun ca. 20 ppb), er den i stand til at oxidere metaller.

Det er tungere og mere aktivt end ilt. Det er også mere oxiderende, hvorfor det bruges som et desinfektionsmiddel og bakteriedræbende middel, på grund af oxidationen af ​​bakterierne, som denne effekt. Det er blevet brugt til at rense vand, ødelægge organisk materiale eller luften på hospitaler, ubåde osv.

Hvordan genereres ozon i stratosfæren?

Ozon produceres hovedsageligt når iltmolekyler udsættes for store mængder energi. Når dette sker, bliver disse molekyler atomare ilt frie radikaler. Denne gas er ekstremt ustabil, så når den støder på et andet almindeligt iltmolekyle, binder den sig til at danne ozon. Denne reaktion sker hvert andet sekund eller deromkring.

I dette tilfælde er energikilden, der udsætter det fælles ilt ultraviolet stråling fra solen. Ultraviolet stråling er det, der adskiller molekylært ilt til atom ilt. Når de atomare og molekylære iltmolekyler mødes og danner ozon, ødelægges det igen ved virkningen af ​​selve ultraviolet stråling.

Ozonlaget er kontinuerligt skabe og ødelægge ozonmolekyler, molekylært ilt og atomært ilt. På denne måde genereres en dynamisk ligevægt, hvor ozon ødelægges og dannes. Sådan fungerer ozon som et filter, der ikke lader denne skadelige stråling passere til jordens overflade.

Ozonlaget

Udtrykket "ozonlag" i sig selv er generelt misforstået. Det vil sige, konceptet er, at i en vis højde i stratosfæren der er en høj koncentration af ozon, der dækker og beskytter jorden. Mere eller mindre er det repræsenteret som om himlen var dækket af et overskyet lag.

Dette er dog ikke tilfældet. Sandheden er, at ozon ikke er koncentreret i et lag, og det er heller ikke placeret i en bestemt højde, men snarere at det er en knap gas, der er stærkt fortyndet i luften, og som derudover vises fra jorden til ud over stratosfæren . Hvad vi kalder "ozonlaget" er et område i stratosfæren, hvor koncentrationen af ​​ozonmolekyler er relativt høj (et par partikler pr. million) og meget højere end de andre koncentrationer af ozon på overfladen. Men koncentrationen af ​​ozon sammenlignet med andre gasser i atmosfæren som kvælstof er lille.

Hvis ozonlaget forsvandt, ville solens ultraviolette stråler ramme jordens overflade direkte uden nogen form for filter og ville få overfladen til at blive steriliseret, udsletter alt jordisk liv. 

Koncentrationen af ​​ozongas i ozonlaget er 10 dele pr. million. Koncentrationen af ​​stratosfærisk ozon varierer med højden, men den er aldrig mere end hundrede tusindedel af den atmosfære, hvor den findes. Ozon er en så sjælden gas, at hvis vi på et tidspunkt skulle adskille den fra resten af ​​luften og tiltrække den til jorden, ville den kun være 3 mm tyk.

Ozonlagsdestruktion

Ozonlaget begyndte at forværres tilbage i 70'erne, da man så den skadelige virkning, som nitrogenoxidgasser har på det. Disse gasser blev udvist af supersoniske fly.

Dinitrogenoxid reagerer med ozon, hvilket resulterer i nitrogenoxid og almindelig ilt. Selvom dette sker, er handlingen på ozonlaget minimal. De gasser, der virkelig beskadiger ozonlaget, er CFC'er (klorfluorcarboner). Disse gasser er resultatet af brugen af ​​syntetiske kemikalier.

Den første gang, at nedbrydningen af ​​ozonlaget var kendt, var i 1977 i Antarktis. I 1985 var det muligt at måle, at den skadelige ultraviolette stråling fra solen var steget 10 gange, og at ozonlaget over Antarktis var faldet med 40%. Derfra er det, da det begyndte at tale om ozonhullet.

Udtyndingen af ​​ozonlaget var længe et mysterium. Forklaringer relateret til solcyklusser eller atmosfæriske dynamiske egenskaber synes ubegrundede, og i dag ser det ud til at være bevist, at det skyldes stigningen i freonemissioner (klorfluorcarbon eller CFC), en gas, der anvendes i aerosolindustrien, plast og køle- og klimaanlæg.

CFC er meget stabile gasser i atmosfæren, da de hverken er giftige eller brandfarlige. Dette giver dem en lang levetid, så du kan ødelægge ozonmolekyler, der er i din vej i lang tid.

Hvis ozonlaget blev ødelagt, ville stigningen i UV-stråling udløse en katastrofal række biologiske reaktioner såsom stigningen i hyppigheden af ​​smitsomme sygdomme og hudkræft.

På den anden side er produktionen af ​​drivhusgasser (udsendt fra jordens overflade ved menneskets handling hovedsageligt), der genererer den såkaldte "Drivhuseffekt", det vil resultere i global opvarmning med regionale temperaturændringer, hvilket vil resultere i en stigning i havniveauet som blandt andet et resultat af den gradvise smeltning af store masser af is.

Dette er som fisken, der bider halen. Jo større mængde solstråling, der påvirker jordens overflade, jo større er temperaturpåvirkningen. Hvis vi tilføjer effekterne af global opvarmning forårsaget af den øgede drivhuseffekt og den højere forekomst af UV-stråler fra solen på ismasser som Antarktis, kan vi se, at Jorden er nedsænket i en tilstand af overophedning drevet af det hele.

Som du kan se, er ozonlaget af vital betydning for livet på planeten, både for mennesker såvel som for vegetation og dyr. At holde ozonlaget i god stand er en prioritet, og for dette skal regeringerne fortsætte arbejdet med forbuddet mod emissioner af gasser, der ødelægger ozon.