Τί πρόβλημα έχει το όζον;
Δυο διαφορετικά είδη όζοντος
Το όζον είναι ένα αέριο που βρίσκεται και στην ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης και στο επίπεδο του εδάφους.
Το στρώμα που βρίσκεται πλησιέστερα προς την επιφάνεια της Γης είναι η τροπόσφαιρα. Εδώ, το όζον που είναι σε επίπεδο έδαφος, το λεγόμενο "κακό" όζον, αποτελείται ατμοσφαιρικός ρύπος, που είναι επιβλαβής για την αναπνοή και ζημιώνει τις καλλιέργειες, τα δέντρα και άλλη βλάστηση. Είναι ένα βασικό συστατικό του αστικού νέφους το οποίο μπορεί να προκαλέσει τις αρμόδιες αρχές να εκδόσουν "σήμα όζον". Η τροπόσφαιρα γενικά εκτείνεται μεταξύ 10 και 18 χιλιομέτρων, όπουσθναντά το δεύτερο στρώμα, την στρατόσφαιρα.
Η στρατόσφαιρα ή "καλή" στρώση όζοντος προστατεύει την ζωή στην Γη από τις επικίνδυνες υπεριώδεις (UV) ακτίνες του ήλιου. Το όζον παράγεται φυσιολογικά στη στρατόσφαιρα. "Υψηλής ενέργειας" ακτινοβολία UV χτυπά τα μόρια του O2 που χωρίζονται σε 2 ελεύθερα άτομα οξυγόνου. Τα ελεύθερα ατόμα οξυγόνου συγκρούονται με τα Ο2 μόρια και σχηματίζουν μόρια όζοντος.
Η καταστροφή του όζοντος
Αλλά αυτό το στρώμα του όζοντος καταστρέφεται σταδιακά από χημικές αντιδράσεις που αφορούν κυρίως το φως, το χλώριο και το βρώμιο.
Η κύρια πηγή αυτών των ατόμων αυτών στη στρατόσφαιρα είναι η φωτοδιάσπαση ενώσεων χλωροφθοριυδρογονάνθρακων (CFC) και βρώμιοφθοριυδρογονάνθρακων. Οι ενώσεις αυτές, οι οποίες δραστηριοποιούνται επίσης όπως τα αέρια του θερμοκηπίου, εκπέμπονται από τουσ άνθροπους
Η αραίωση του προστατευτικού στρώματος του όζοντος μπορεί να παρατηρηθεί από τους δορυφόρους, ιδιαίτερα στις πολικές περιοχές, και αυτό ονομάζεται η τρύπα του όζοντος.
Η καταστροφή του όζοντος προκαλεί αυξημένες ποσότητες υπεριώδους ακτινοβολίας πάνω στη Γη, που μπορεί να οδηγήσει σε περισσότερες περιπτώσεις καρκίνου του δέρματος, καταρράκτη και απομειωμένα ανοσοποιητικά συστήματα.
Η τρύπα του όζοντος είναι εποχιακή
Ο ρόλος του ηλιακού φωτός στην καταστροφή του όζοντος είναι ο λόγος για τον οποίο η Ανταρκτική νοιώθει την πιο ισχηρή μείωση του όζοντος κατά τη διάρκεια της άνοιξης και φθάνει το μέγιστό της τον Σεπτέμβριο. Μέχρι τον Οκτώβριο, οι καταστρεπτικές χημικές αντιδράσεις εναντίον του όζοντος σταματούν και η τρύπα συρρικνώνεται σε έκταση και βάθος. Κατά την περίοδο από τον Οκτώβριο έως το Δεκέμβριο, η περιοχή όπου έχει εξαντληθεί το όζον "ανακατέυεται σαν ένα κουτί μπογιά" στα μέσα γεωγραφικά πλάτη, εξαντλώντας το ατμόσφαιρικό όζον εκεί.
Παρά τα επιτυχή μέτρα που έχουν σταματήσει την παραγωγή των χλωροφθορανθράκων, οι επιστήμονες δεν περιμένουν να δουν σημαντική μείωση της τρύπας σε μέγεθος για άλλη μια δεκαετία περίπου. Αυτό οφείλεται στη μεγάλη διάρκεια ζωής ζωής των χλωροφθορανθράκων που βρίσκονται ήδη στην ατμόσφαιρα. Επίσης οι επιστήμονες εξακολουθούν να είναι αβέβαιοι για το πώς η κλιματική αλλαγή θα αλληλεπιδρά με την ανάκτηση της τρύπας του όζοντος.
Το όζον επηρεάζει το κλίμα...
Όσο πιο πολύ όζον σε ένα δεδομένο τεμάχιο του αέρα, τόσο η θερμότητα διατηρείται περισσότερο. Το όζον παράγει θερμότητα στη στρατόσφαιρα, τόσο από την απορρόφηση της υπεριώδης ακτινοβολίας του ήλιου, όσο και από την απορρόφηση upwelling υπέρυθρης ακτινοβολίας από την τροπόσφαιρα. Κατά συνέπεια, μειωμένο όζον στη στρατόσφαιρα έχει ως αποτελέσματα χαμηλότερες θερμοκρασίες.
Την ίδια στιγμή τα αέρια του θερμοκηπίου - μέσα στα οποία είναι και το όζον - έχουν ανεβεί πιο ψηλά στην τροπόσφαιρα, προκαλώντας αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη. Τα δύο φαινόμενα μπορούν να συνδέονται μεταξύ τους.
...το κλίμα επηρεάζει το όζον
Πρέπει να γνωρίζουμε ότι η θερμοκρασία, η υγρασία, οι άνεμοι, και η παρουσία άλλων χημικών ουσιών στην ατμόσφαιρα επηρεάζουν το σχηματισμό του όζοντος, και η παρουσία του όζοντος, με τη σειρά της, επηρεάζει αυτά τα ατμοσφαιρικά συστατικά.
Η μονάδα του όζοντος
Η πυκνότητα κάθετης στήλης του όζοντος εκφράζεται σε μονάδες Dobson (DU). Η μονάδα Dobson είναι το πιο βασικό μέτρο του όζοντος που χρησιμοποιείνται στην έρευνα.
μια μονάδανα Dobson αναφέρεται σε ένα στρώμα του όζοντος που θα μπορούσε να είναι 10 μm πάχους υπό κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης. Για παράδειγμα, 300 DU όζοντος που προβλέπονται στην επιφάνεια της Γης σε 0°C θα καταλαμβάνουν ένα στρώμα με πάχος μόνο 3 mm.
