Vad är ozonskiktet (sköld)?

Människans sköld

Ozonskiktet (skölden) är en del av jordens stratosfär. Ozonskiktet ligger i stratosfärens nedre del, i ett utrymme mellan 20 och 30 kilometer över jorden. Stratospheric ozon mottar det första slaget av solens ultraviolett-B-strålning och absorberar 97% till 99% av den genomsnittliga frekvensen av solens ultravioletta ljus. Ozon (O3) är närvarande i hela atmosfären på planeten, men koncentrationen i stratosfären är i genomsnitt tre molekyler ozon per 10 miljoner luftmolekyler, vilket är ett mycket högre antal jämfört med det som finns i andra delar av atmosfären.

Ozon: Den goda och dåliga gasen

Stratospherisk ozon, ozonhögt ovanför huvudet, kallas också "bra ozon". Det absorberar majoriteten av det biologiskt skadliga ultravioletta solljuset (UV-B), genom att skydda jordens yta. Många experimentella studier av växter och djur samt kliniska studier av människor har visat de skadliga effekterna av överdriven exponering för UV-B-strålning. Det finns en annan ozon som ligger direkt på jordens yta, men den här är en besvärjare. När det kommer i kontakt med flora och fauna, visar ozon av dess destruktiva sida, och så kallas ofta gasens ytanivå för "dålig ozon". Ozon ökar olika kemiska reaktioner som gör höga halter av ozon giftiga mot biologiska system. Hos människor kan exponering för ozon orsaka allvarliga hjärtsjukdomar och andningssvårigheter, och kan till och med orsaka död om exponeringen är tillräckligt stor.

Den Förlorade Strålningen

1913 noterade de franska fysikerna Charles Fabry och Henri Buisson, vid mätning av spektralstrålning från solen, att mängden strålning som nådde jordens yta inte var densamma som vid dess ursprung. Därför teoretiserade de att det måste finnas något som försenar denna strålning när den rör sig ner genom jordens atmosfär. Spektrumet för den saknade strålningen sammanfaller med spektret av det kända kemiska elementet, Ozon. Upptäckten av ozonskiktet ledde till en mångsidig serie studier som utförs av brittisk forskare GMB Dobson och andra, vilket resulterade i spektrofotometerns uppfinning. Tillämpningen av detta instrument möjliggör mätningar av stratosfäriskt ozon direkt från marken.

Säsongsskada

Årstidsförändringen påverkar ozonskiktets tjocklek i stratosfären väsentligt. År av studier har visat att geografiska faktorer också påverkar ozonsköldens hårdhet. Den minst skyddade i världen är Antarktis. I vissa delar av Antarktis kan skölden regelbundet förlora upp till 60% av dess tjocklek. Denna dramatiska utmattning sker under Antarktisfjädern (från september till november), och den tunna delen av atmosfären över området är känd som "Antarktis-ozonhålet". Liknande processer förekommer också i polarregionen i Arktis. Slutet på vintern och våren på norra halvklotet under sju år av de senaste elva åren har visat en betydande uttömning av ozonkolonnen i jordens atmosfär.

Vi försvagar vårt eget skydd

Många av oss har sett beteckningen CFC-fri eller "ozonvänlig" på förpackningen av hushållsapparater och hushållsapparater. Ozonnedbrytande föreningar innehåller olika kombinationer av kemiska element, såsom brom, klor, fluor, kol och väte, och beskrivs ofta med den generella termen "halokarboner". Föreningar som endast innehåller klor, fluor och kol kallas "klorfluorkolväten", vanligtvis förkortad som "CFC". Koltetraklorid och metylkloroform är stora ozonnedbrytande gaser som ofta används i industriell produktion. De används i sådana industriella processer som kylning, luftkonditionering, skumning och även som lösningsmedel. En annan grupp av sådana föreningar, haloner, används huvudsakligen som brandsläckningsmedel.

Fästning av hålet

Signifikant uttömning av Antarktis-ozonskiktet upptäcktes i början av 1980-talet. Detta var en förutsättning för undertecknandet av Montrealprotokollet. Hittills har 196 länder ratificerat Montrealprotokollet, vilket Kofi Annan, FN: s tidigare generalsekreterare för FN, har kallat världens mest framgångsrika internationella miljöavtal.