Озонов слой
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Озоновият слой е онази част от атмосферата на Земята, която съдържа относително голяма концентрация на озон (О3). "Относително високи", защото реалното съдържание на озон е няколко милионни части - но това е по-висока концентрация от тази в другите части на атмосферата. Озоновият слой е известен най-вече със свойството си да поглъща по-голямата част от ултравиолетовите лъчи, попадащи над Земята.
Озоновият слой е открит през 1913 година от френските учени Шарл Фабри (Charles Fabry) и Анри Бюсон (Henri Buisson). Свойствата му са подробно изучени от британският метеоролог Гордън Добсън, който разработва прост спектрофотометър, позволяващ измерването от земята на озона в стратосферата. Между 1928 и 1958 година Добсън изгражда световна мрежа от станции за наблюдаване на нивото на озона, която продължава да работи и до днес. Единицата "Добсън", използвана за измерване на количеството на озона във вертикална колона, е наречена в негова чест.
Съдържание |
[редактиране] Произход на озонът в атмосферата
Фотохимичните механизми, предизвикали появата на озоновия слой, са открити от британският физик Сидни Чапмън през 1930 година. Озонът в земната атмосфера се създава от ултравиолетови лъчи, които удрят обикновени кислородни молекули, сътоящи се от два атома кислород (O2), като така ги разцепват на отделни кислородни атоми (атомарен кислород); атомарният кислород след това се свързва с неразбити O2 молекули, създавайки озон (O3). Озоновата молекула също е нестабилна (въпреки че в стратосферата може да издържи дълго време) и когато бива ударена от ултравиолетовите лъчи се разцепва на кислороден атом и обикновена двуатомна молекула. Така се получава кръгов процес, наречен озоно-кислороден цикъл, резултат от който е слой с повишено съдържание на кислород в стратосферата - онази част от атмосферата, намираща се на височина между 10 и 50 километра над земната повърхност. Около 90% от озона в земната атмосфера се съдържа в стратосферата. Най-голяма е концентрацията на озон на височина между 15 и 40 километра, където тя се изменя между 2 и 8 милионни части. Ако целият озон в атмосферата се сгъсти до въздушното налягане на морското ниво щеше да образува слой, дебел само три милиметра.
Десет процента от озона в атмосферата се съдържа в тропосферата - най-ниската част от атмосферата. Тропосферният озон идва от два източника: част от него се спуска от стратосферата, останалата част се произвежда на място в различни количества чрез различни механизми.
[редактиране] Ултравиолетовата светлина и озонът
Въпреки че съдържанието на озон в атмосферата е много малко, то е от съдбоносно значение за живота на Земята, защото поглъща биологично вредното ултравиолетово излъчване на Слънцето. Ултравиолетовата светлина е разделяна на три вида, в зависимост от своята дължина на вълната - A, B и C. Тип C, която би била изключително вредна за хората се поглъща от озоновия слой на височина от около 35 километра.
Тип B може да бъде вредна за кожата и е главната причина за слънчевите изгаряния; прекомерното излагане на този вид светлина може да причини и генетични щети, предизвиквайки редица проблеми, сред които и рак на кожата. Озоновият слой е много ефективен в поглъщането на ултравиолетова светлина от този тип - за излъчване с дължина на вълната от 250 нанометра интензивността при земната повърхност е 350 милиона пъти по-слаба, отколкото в горните слоеве на атмосферата. Въпреки това, определено количество преминава през цялата атмосфера, което се отнася и за почти цялото количество ултравиолетова светлина тип A. Тя обаче е значително по-безвредна, въпреки че също е потенциален причинител на генетични щети.
Изтъняването на озоновия слой позволява по-голяма част от ултравиолетовите лъчи от по-вреден тип да достигат земната повърхност и по този начин е предпоставка за увеличаването на нанасяните от тях щети на гените на живите организми.
[редактиране] Опити за регулация
Тази статия се нуждае от подобрение.
Намаляването на изхвърлянето на най-разпространения клас от тези химически елементи – хлорвъглеводороди – започна с приемането на Монреалския Протокол за защита на озоновия слой на 16 септември 1987. Преди обаче да започне разграждането на вредните вещества, трябва да мине определен период от време и затова положителните резултати не бяха забелязани веднага, се казва в статията, публикувана в списанието, издавано от Американския геофизичен институт. Майкъл Нючърч специалист по химическия състав на атмосферата в Алабамския университет в Хантсвол, коментира обаче, че положителният резултат е наблюдаван само в горните слоеве на атмосферата, където са съсредоточени по-малко от 20 % от озона. Той подчерта, че има забавяне на разрушаването на озоновия слой, но не е забелязан какъвто и да било процес на възстановяване. Ще изминат 40-50 години, преди той да се възстанови до нивото, когато започна неговото разрушаване, подчерта той. Въпреки това, Нючърч и редица независими инспектори отбелязват, че това откритие е повратен момент по пътя на възстановяването на вредите, нанесени от човека на атмосферата. Появата на убедителни доказателства за ползата на наложената забрана говори, че е важно да се наложат мерки за дълготрайната защита на околната среда, заяви Марио Молина, експерт по озона в Масачузетския технически университет. През 1995 г. Молина получи Нобелова награда за това, че 29 години по-рано е предвидил опасността, която представляват хлорвъглеводородите за атмосферата. Резултатите са потвърдени и от два независими прибори, монтирани на орбитални спътници на НАСА. Анализирайки данните от спътника, получени през последните 20 години, учените достигнали до извода, че в най-високата част на атмосферата, през 1997 г. е започнало забавяне на процеса на разрушаване на озона и едновременно с това се е забавило и образуването на вредния хлорин.