Ozonski omota? ili ozonski sloj je dio Zemljine atmosfere ( stratosfera ) koji sadr?i relativno visoku koncentraciju ozona , a to je između 10 do 50 km iznad Zemljine povr?ine. Premda je koli?ina ozona u atmosferi relativno mala (maksimalne koncentracije ne prelaze 0,001 %), njegova va?nost za ?ivot na Zemlji je ogromna. To je filter za ultraljubi?asto zra?enje sa Sunca , koje ima valnu duljinu manju od 320 nm (UVB i UVC). Osim ozona ni jedan od preostalih sastojaka atmosfere ne apsorbira UV zra?enje u rasponu od 240 do 290 nm. Kad bi to zra?enje do?lo do Zemljine povr?ine, o?tetilo bi geneti?ki materijal ( DNK ), a fotosinteza , koja je neophodna za biljni svijet , bila bi onemogu?ena. ^[1]

Povijest u znanosti [ uredi | uredi kod ]

Francuski fizi?ari Charles Fabry i Henri Buisson prvi su otkrili ozonski omota?. Uspjeli su dokazati u godini 1913. UV spektroskopskim mjerenjima po prvi put u gornjoj atmosferi ozonski omota?. Svojstva ozonskog omota?a je jo? detaljnije istra?io britanski meteorolog G. M. B. Dobson, koji je razvio spektrofotometar (Dobsonov metar), koji se koristio za mjerenje stratosferskog ozona s tla. Između 1928. i 1958. Dobson je uspostavio svjetsku mre?u stanica za pra?enje ozona, koje rade i danas.

Dobsonova jedinica je jedinica u kojoj se naj?e??e izra?ava koli?ina ozona u atmosferi. Koli?ina ozona u atmosferi izra?ena u DU jednaka je ukupnoj koli?ini O ₃ koja se nalazi u vertikalnom stupcu zraka koji se prote?e od tla do vrha atmosfere. Kada bi sav ozon iz vertikalnog stupca doveli na standardne uvjete ne mijenjaju?i pri tom veli?inu baze stupca, stupac ozona visok 0,01 mm bio bi jednak jednoj DU. Uobi?ajena koli?ina ozona u atmosferi je 300 DU.

Porijeklo ozona [ uredi | uredi kod ]

Podrobniji ?lanak o temi: Chapmanov ozonski ciklus

Fotokemijski mehanizam kojim se stvara ozonski omota? je otkrio britanski meteorolog Sidney Chapman 1930. Ozon se u Zemljinoj atmosferi stvara uz pomo? Sun?evog ultraljubi?astog zra?enja , koje udara molekularni kisik (O ₂ ), razdvajaju?i ga u dva atoma kisika (O) i zatim kemijski reagira s nerazdvojenim molekularnim kisikom (O ₂ ), stvaraju?i ozon (O ₃ ). Molekula ozona nije stabilna (iako u stratosferi dugo ostaje) i kad ponovo Sun?evo ultraljubi?asto zra?enje udari molekulu ozona, razdvaja ga na molekularni kisik (O ₂ ) i atom kisika (O), nastavljaju?i ponovo ciklus stvaranja ozonskog sloja, koji se naziva Chapmanov ozonski ciklus .

Ozonski sloj se nalazi 10 do 50 km iznad Zemljine povr?ine, s tim da se 90 % ozona nalazi u stratosferi . Najve?a koncentracija ozona je između 20 do 40 km, gdje se koncentracije kre?u od 0,0002 % do 0,0008 %.

Ultraljubi?asto zra?enje i ozon [ uredi | uredi kod ]

Premda je koli?ina ozona u atmosferi relativno mala, njegova va?nost za ?ivot na Zemlji je ogromna. Kada se promatra njegovo djelovanje na ljudsko zdravlje i okolinu, ultraljubi?asto zra?enje se obi?no dijeli na UVA (400?315 nm) ili dugovalno (crno svjetlo), UVB (315?280 nm) ili srednjevalno i UVC (< 280 nm) ili kratkovalno (antimikrobno).

UVC zra?enje blokira ozonski omota? i trenutno ne predstavlja neposrednu prijetnju.

UVB zra?enje , koje ne prodire u dublje slojeve ko?e , izaziva akutno o?te?enje ko?e (eritem - crvenilo) u obliku opeklina, koje dovodi do degeneracije ko?e, njezina starenja, a mo?e izazvati i rak ko?e zbog o?te?enja gena za obnovu stanica ko?e.

UVA zra?enje stvara spontanu i neposrednu pigmentaciju ko?e pove?anom proizvodnjom melanina. Prodire u dublje slojeve ko?e uzrokuju?i o?te?enja i mogu?i razvoj raka ko?e u kasnijoj fazi ?ivota.

Raspodjela ozona u stratosferi [ uredi | uredi kod ]

Debljina ozonskog omota?a se razlikuje, tako je uglavnom u blizini ekvatora manja i pove?ava se prema polovima . Debljina se mijenja ovisno o godi?njim dobima i uglavnom je ozonski omota? najdeblji u prolje?e i najtanji u jesen, posebno na sjevernoj polutki. Razlog za to su zra?na strujanja, a i intenzitet Sun?evog zra?enja .

Budu?i da se stratosferski ozon stvara zbog Sun?evog ultraljubi?astog zra?enja, normalno je o?ekivati da bi najvi?e ozona trebalo biti u tropskom pojasu , a najmanje u polarnim regijama . Isto bi bilo normalno da je najvi?e ozona po ljeti, a najmanje u zimu. Promatranja pokazuju sasvim ne?to drugo, najvi?e ozona ima u umjerenom pojasu na sjevernoj i ju?noj polutki, i najvi?e ga ima u prolje?e, a najmanje u jesen.

To se obja?njava s prevladavaju?im stratosferskim vjetrovima, ?to je poznato kao Brewer-Dobsonovo strujanje zraka . Ustvari, najvi?e se ozona i stvara u tropskom pojasu, ali strujanje zraka odnosi ozon prema polovima i prema donjem dijelu stratosfere. Ipak, na ju?noj polutki, zbog pojave koja se naziva ozonska rupa , ima najmanje ozona u svijetu i posebno iznad Antartike , u rujnu i listopadu

Ozonski omota? je u tropskom pojasu na ve?im visinama, a u umjerenom i polarnom pojasu na ni?im visinama. Ta razlika se de?ava zbog slabog strujanja između troposfere i stratosfere, posebno u tropskom pojasu. Vrijeme potrebno da se zrak podigne iz tropske tropopauze, na visinama od 16 do 20 km iznad tla, je između 4 do 5 mjeseci (oko 9,1 m dnevno). ^[2]

Ozonska rupa [ uredi | uredi kod ]

Podrobniji ?lanak o temi: ozonska rupa

Ozon se u Chapmanovom ozonskom ciklusu, uz pomo? ultraljubi?astog zra?enja sa Sunca, raspada reakcijom s jednoatomnim kisikom O, ?to se odvija uz prisustvo katalizatora , a to su prisutni slobodni radikali u atmosferi, od kojih su najva?niji hidroksil (OH), du?ikov oksid (NO), didu?ikov oksid (N ₂ O), atomski klor (Cl) i brom (Br). ^[3]

Sredinom sedamdesetih godina 20. stolje?a nad Antarktikom je u ozonskom omota?u uo?eno veliko smanjenje koncentracije ozona ( ozonske rupe ) s obzirom na ranija razdoblja. Kemi?ari atmosfere pripisuju to smanjenje ljudskom djelovanju, odnosno ljudskoj emisiji klorofluorougljika (CFC, koji su poznati i pod nazivom freoni ) i halona . Najve?e smanjenje (ponegdje ?ak do 99%) uo?eno je na visinama od 14-19 km nad tlom. Kako bi sprije?ila pogubno djelovanje ozonske rupe na ?ivot na Zemlji, međunarodna zajednica ula?e velike napore da se emisija CFC svede na minimum. ^[4]

2009., didu?ikov oksid (N ₂ O) je kemijska tvar, koja je najvi?e osiroma?ila ozonski omota?, zbog ljudskog djelovanja. ^[5]

Izvori [ uredi | uredi kod ]

Vanjske poveznice [ uredi | uredi kod ]

Zajedni?ki poslu?itelj ima jo? gradiva o temi Ozonski omota?

• PMF   Arhivirana ina?ica izvorne stranice od 15. prosinca 2009. ( Wayback Machine )
• Uredba o tvarima koje o?te?uju ozonski sloj (1,3 MB)   Arhivirana ina?ica izvorne stranice od 3. prosinca 2008. ( Wayback Machine )
• Za?tita ozonskog omota?a   Arhivirana ina?ica izvorne stranice od 15. prosinca 2009. ( Wayback Machine )