איפה שכבת האוזון? מהי שכבת האוזון ומדוע חורבנה הוא רע?

Ozonosphere - שכבת האטמוספרה של כדור הארץ שלנו, שמירה על החלק הנוקשה ביותר של הספקטרום אולטרה סגול. סוגים מסוימים של אפקט אור השמש מזיקה על אורגניזמים חיים. מעת לעת ozonosphere הופך דק יותר, נראה החורים בגדלים שונים. הנובעות דרך חורים על פני השטח של כדור הארץ יכול לחדור קרני מסוכן בחופשיות. איפה את שכבת האוזון? מה אנחנו יכולים לעשות כדי להציל אותו? דיון של גיאוגרפיה ואקולוגיה של כדור הארץ מוקדש המאמר המוצע.

מהו האוזון?

חמצן בעולם קיים בצורה של שתי תרכובות גזיות פשוט, חלק מהמים ומספר גדול מאוד של חומרים אורגניים נפוצים אחרים ואורגניים (סיליקטים, קרבונטים, סולפטים, חלבון, פחמימות, שומן). אחד אלמנט שינויי allotropic הידוע יותר - חמצן חומר פשוט, הנוסחא שלה - O _2. אטומי תיקון שני - O (אוזון). הנוסחה של החומר הזה - אודות _3. מולקולות Triatomic נוצר כאשר עודף של אנרגיה, למשל, כתוצאה ברקים הפרשות בטבע. הבא, נוכל לברר מה האוזון שכבת האדמה, מדוע עובי שלה משתנה כל הזמן.

אוזון בתנאים נורמליים - גז כחול שיש טעם חריף, ספציפית. המשקל המולקולרי של החומר הוא 48 (לשם השוואה - מר _(אייר) = _29.). הריח של אוזון מזכיר סופת רעמים, כי לאחר O התופעה הטבעי זו ₃ מולקולות באוויר הופכות גדולות יותר. עליות ריכוז לא רק איפה שכבת האוזון, אלא גם קרוב לפני השטח של כדור הארץ. זהו כימית החומר הפעיל הוא רעיל אורגניזמים חיים, אבל מהר מנתק (הפסקות). במעבדות והתעשייה הם מכשירים מיוחדים - גנרטורים האוזון - להעברת התפרקויות חשמליות באוויר או חמצן.

מהי שכבת האוזון?

יש מולקולות O ₃ כימית גבוהה ופעילות ביולוגית. אטום ההצטרפות שלישי לחמצן diatomic מלווה מתחם לאחסון אנרגיה מוגברת וחוסר יציבות. אוזון יהיה מתפרק בקלות לחמצן מולקולרי חלקיק פעיל המחמצן חומרים אחרים במרץ והורג מיקרואורגניזמים. אבל רוב הנושאים הקשורים ריח מתחם להתייחס ההצטברות שלו באטמוספרה מעל פני האדמה. מהי שכבת האוזון ומדוע חורבנה הוא רע?

ישירות על פני השטח של כדור הארץ היא תמיד כמות מסוימת של מולקולרי O _3, אבל עם הגובה מגביר את הריכוז של המתחם. היווצרות של חומר זה מתרחש בסטרטוספרה בשל הקרינה האולטרה-סגולה של השמש, נושאת אספקה גדולה של אנרגיה.

ozonosphere

ישנו איזור בחלל מעל פני כדור הארץ, שבו אוזון הוא הרבה יותר מאשר על פני השטח. אבל באופן כללי, הקליפה מורכבת מולקולות של O ₃ - הדק הרציף. איפה שכבת האוזון, או ozonosphere של כוכב הלכת שלנו? עובי inconstancy של פעמי המסך מביכות חוקרים.

האטמוספירה של כדור הארץ הוא תמיד נוכח כמות מסוימת של אוזון, יש הבדלים משמעותיים ריכוזו עם נתוני גובה. הבה נבחן סוגיות אלה לאחר לברר את המיקום המדויק של המגן של ₃ מולקולות O.

איפה שכבת האוזון?

עלייה ניכרת של מולקולות האוזון מתחיל במרחק של 10 ק"מ ו נמשכת עד 50 ק"מ מעל כדור הארץ. אבל את הכמות של החומר, אשר זמין ב הטרופוספירה - זה לא המסך. ככל שהמרחק מפני שטח האדמה מגבירה צפיפות אוזון. הערכים המרביים להתרחש בסטרטוספרה, שטחו בגובה של 20 עד 25 קילומטר. הנה מולקולות O ₃ הכיל 10 פעמים יותר מזה של פני כדור הארץ.

אבל למה את העובי שלמות שכבת האוזון היא דאגה של מדענים ואנשים מן השורה? בום על מצב המגן פרץ במאה שעברה. חוקרים גילו כי שכבת האוזון מעל אנטארקטיקה הפכה דקה יותר. הסיבה העיקרית לתופעה כבר נקבעה - ניתוק מולקולרי O _3. ההרס הוא התוצאה של ההשפעות בשילוב של מספר גורמים, מוביל ביניהם הוא אנתרופוגניים הקשורים לפעילות אנושית.

חור באוזון

בשנות ה 30-40 השנים האחרונות, מדענים ציין את המראה של חורים במסך מגן מעל פני השטח של כדור הארץ. מדאיג בקהילה המדעית נקראת דיווחים כי שכבת האוזון - מגן כדור הארץ - הוא משפיל במהירות. כל התקשורת באמצע 1980, ההודעה המודפסת על "החור" מעל אנטארקטיקה. החוקרים הבחינו כי הפער בשכבת האוזון מגביר באביב. הגורם העיקרי לפגיעה בצמיחה זוהו, חומרים מלאכותיים וסינתטיים - כלורו. הקבוצה הנפוצה ביותר של תרכובות אלה - פריאון או יחידת קירור. ישנם יותר מ 40 חומרים השייכים לקבוצה זו. הם באים ממקורות רבים, כי יישומים כוללים עיבוד מזון, כימיקלים, בושם ותעשיות אחרות.

הרכב פריאונים, מלבד פחמן ומימן, כוללים halogeno: fluoro, כלורו, bromo לפעמים. מספר רב של חומרים כגון קירור המשמש מקררים, מזגנים. על ידי עצמם, פריאונים יציבים, אך בטמפרטורות גבוהות בנוכחות של חומרים כימיים פעילים להגיב חמצון. בין תוצרי התגובה יכולה להיות תרכובות אשר רעילות אורגניזמים חיים.

CFCs ואת מגן האוזון

מולקולות כלורו O3 אינטראקציה עם ולהרוס את שכבת מגן מעל פני כדור הארץ. ראשית דליל שכבת האוזון אימצה את התנודה הטבעית של עובי, זה קורה כל הזמן. אבל במשך הזמן החור, כמו "חור" מעל אנטארקטיקה, נצפו ברחבי חצי הכדור הצפוני. מספר הפרות כאלה גדל מאז התצפית הראשונה, אבל בגדלים קטנים יותר ביבשת הקפואה.

בתחילה, מדענים פקפק כי CFCs לגרום תהליך דלדול האוזון. אלה הם חומרים עם משקל מולקולרי גבוה. כפי שהם מגיעים הסטרטוספירה שבו שכבת האוזון, אם הרבה יותר כבד מאשר חמצן, חנקן ופחמן דו חמצני? תצפיות של עולה זרמים באטמוספירה במהלך סופות רעמים, וניסויים הוכיחו את האפשרות של חדירה של חלקיקים שונים באוויר לגובה של 10-20 ק"מ מעל כדור הארץ, שם יש גבול של הטרופוספירה ו הסטרטוספירה.

המגוון של המשחתות של האוזון

אזור מסך האוזון גם מקבל תחמוצות חנקן נובעות לשריפה במנועי מטוסים קוליים של סוגים שונים של חללית. תוכל להשלים חומרי רשימה אשר להתפרק שכבת אוזון באטמוספרה של הפליטה הוולקנית אדמה. לפעמים את זרימת האבק, גזיים להגיע לגובה של 10-15 ק"מ והתפשטה מאות אלפי קילומטרים.

ערפיח מעל מרכזים תעשייתיים גדולים המטרופולין גם תורם ניתוק של מולקולות באטמוספירה O _3. הסיבה להגדלת גודל החור באוזון נחשבת גם להגדיל את ריכוז גזי חממה שנקראו באטמוספרה, שבו שכבת האוזון. לכן, הבעיה הסביבתית העולמית של שינוי האקלים קשורה ישירות בסוגיות הנוגעות להשמדת האוזון. העובדה גזי חממה מכילים חומרים אשר מגיבים עם מולקולות O _3. האוזון מנתק חמצן גורם לחמצון של אלמנטים אחרים.

הסיכון להפסד של מגן האוזון

האם היו פערים ozonosphere לחלל, את המראה של ה- CFCs ומזהמים אטמוספריים אחרים? סוגיות אלו שנויים במחלוקת, אבל המסקנה היא אחת: שכבת האוזון באטמוספרה חייבת ללמוד ולשמר מהשמדה. הכוכב שלנו בלי מסך של מולקולרי O ₃ מאבד את ההגנה מפני קרינה קוסמית חזקה באורך מסוים, שכבת החומר הפעיל נספג. אם מגן האוזון דק או חסר, את התהליכים הבסיסיים של חיים על פני כדור הארץ נמצאים בסכנה. יתר לקרינה אולטרה סגולה מגדילה את הסיכון של מוטציות בתאים של אורגניזמים חיים.

שמירה על שכבת האוזון

היעדר נתונים על העובי של המגן במאה העבר אלף מסבך תחזיות. מה קורה אם ozonosphere נהרס לחלוטין? כמה רופאי עשורים רואים גידול במספר הנפגעים מסרטן העור. זוהי אחת המחלות, שתוצאתו קרינת אולטרה סגולה מוגזמת.

בשנת 1987, מספר המדינות נענו פרוטוקול מונטריאול, שמטרתו להפחית ו איסור מוחלט על הייצור של פחמן כלורו. זה היה רק אחד האמצעים שיסייעו להציל את שכבת האוזון - מגן אולטרה סגולה של כדור הארץ. אבל CFCs עדיין מיוצר על ידי תעשייה ולהיכנס לאווירה. אף על פי כן, עמידת פרוטוקול מונטריאול שהביאה לצמצום של חורים באוזון.

מה כל אחד יכול לעשות כדי להציל את שכבת האוזון?

החוקרים מציעים כי התאוששות מלאה של המסך המגן עדיין כמה עשורים. זהו המקרה אם הוא מפסיק קרע אלים, גורם הרבה ספקות. גזי חממה ממשיכים לזרום לאטמוספרה, שיגור הטילים מיוצר וכלי רכב שטח אחר, הגדלת צי במדינות שונות. משמעות הדבר היא כי מדענים עדיין צריכות לפתח דרכים יעילות של הגנה על מגן האוזון מהשמדה.

ברמה המקומית, כל אדם עשוי גם לתרום. אוזון פחות יהיה מושפל אם שואב האוויר יהיה פחות ונטול אבק, פיח, מתיש רכב רעיל. כדי להגן על שכבת האוזון חייב להיות רזה כדי לעצור את שריפת הפסולת, להקים ברחבי לסילוק הבטוח שלהם. רכב צריך לעבור יותר בדלקים ידידותיים לסביבה, בכל מקום לשמור סוגים שונים של אנרגיה.