Στα 20 - 50 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης στην ατμόσφαιρα υπάρχει ένα στρώμα όζοντος. Το μόριο του όζοντος αποτελείται από τρία άτομα οξυγόνου.
Το όζον παράγεται από το φως του ήλιου. Όταν τα φωτόνια υπεριώδους φωτός συγκρούονται με μόρια οξυγόνου, ένα άτομο οξυγόνου διαχωρίζεται από αυτά, τα οποία, έχοντας ενώσει ένα άλλο μόριο Ο2μορφές Ο3 (όζο).
Πάχος στρώσης όζοντος
Το στρώμα του όζοντος της ατμόσφαιρας είναι πολύ λεπτό. Εάν όλο το διαθέσιμο όζον στην ατμόσφαιρα καλύπτει ομοιόμορφα μια έκταση 45 τετραγωνικών χιλιομέτρων, έχουμε ένα στρώμα πάχους 0,3 εκατοστών. Ένα μικρό όζον διεισδύει με τις ροές του αέρα στα κάτω στρώματα της ατμόσφαιρας. Όταν οι ακτίνες φωτός αντιδρούν με ουσίες που περιέχονται σε καυσαέρια και βιομηχανικούς καπνούς, σχηματίζεται επίσης όζον.
Ο κίνδυνος και η χρησιμότητα της στιβάδας του όζοντος
Σε μια καυτή ομιχλώδη ημέρα σε μια αέρια περιοχή, τα επίπεδα του όζοντος μπορούν να φτάσουν σε ανησυχητικά επίπεδα. Η αναπνοή του όζοντος είναι πολύ επικίνδυνη, καθώς αυτό το αέριο (τριατομικό οξυγόνο) καταστρέφει τους πνεύμονες. Οι πεζοί που εισπνέουν μεγάλες ποσότητες όζοντος αρχίζουν να πνιγούν και να αισθάνονται πόνο στο στήθος.
Δέντρα και θάμνοι που πλαισιώνουν τους αεριζόμενους αυτοκινητόδρομους, σε υψηλές συγκεντρώσεις όζοντος στον αέρα, παύουν να αναπτύσσονται κανονικά. Αλλά αν το όζον είναι εκεί που πρέπει να βρίσκεται - σε μεγάλο υψόμετρο, τότε είναι πολύ καλό για την υγεία. Το όζον απορροφά τις υπεριώδεις ακτίνες.Αυτές είναι οι ίδιες οι ακτίνες από τις οποίες μαυρίζει το δέρμα. Αλλά εάν μια περίσσεια υπεριώδους ακτινοβολίας πέσει στο δέρμα, τότε μπορείτε να πάρετε ένα ηλιακό έγκαυμα ή να πάρετε καρκίνο του δέρματος.
Ενδιαφέρον γεγονός: Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μια αύξηση στην περιοχή της τρύπας του όζοντος κατά 1 τοις εκατό προκαλεί αύξηση της επίπτωσης του καρκίνου του δέρματος κατά 3 έως 6 τοις εκατό.
Τι καταστρέφει τη στιβάδα του όζοντος;
Οι επιστήμονες έμαθαν για το στρώμα του όζοντος της ατμόσφαιρας σε 70 χρόνια. Η ανακάλυψη έγινε ότι τα παράγωγα άνθρακα φθορίου χλωρίου (freons) - ενώσεις που χρησιμοποιούνται σε ψυγεία, κλιματιστικά και δοχεία αερολύματος - καταστρέφουν το όζον. Freons απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα κάθε φορά που χρησιμοποιείτε ένα δοχείο ψεκασμού με αποσμητικό ή σπρέι μαλλιών.
Ανεβαίνοντας στην ανώτερη ατμόσφαιρα, τα μόρια freon αλληλεπιδρούν με μόρια του όζοντος. Υπό την επήρεια της ηλιακής ακτινοβολίας, τα φρένια παράγουν χλώριο, το οποίο διαλύει το όζον με τον σχηματισμό συνηθισμένου οξυγόνου. Στη θέση μιας τέτοιας αλληλεπίδρασης, το στρώμα του όζοντος καταστρέφεται - εξαφανίζεται.
Το 1978, βάσει δεδομένων σχετικά με την επίδραση των φρεόντων στο στρώμα του όζοντος της ατμόσφαιρας, η κυβέρνηση των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής (ΗΠΑ) απαγόρευσε την παραγωγή και πώληση αερολυμάτων που περιέχουν freons. Είναι αλήθεια ότι οι κατασκευαστές αερολυμάτων και μαζί με πολλούς επιστήμονες θεωρούν ότι η θεωρία της καταστροφής της στιβάδας του όζοντος δεν είναι πειστική. Το 1985, οι Άγγλοι επιστήμονες έκαναν μια εκπληκτική ανακάλυψη.
Ανακάλυψαν μια τεράστια «τρύπα» στο στρώμα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική. Αυτή η τρύπα με μια περιοχή των Ηνωμένων Πολιτειών εμφανίζεται κάθε χρόνο την άνοιξη. Όταν αλλάζει η κατεύθυνση των επικρατούντων ανέμων, η οπή του όζοντος γεμίζει με μόρια όζοντος από παρακείμενες περιοχές της ατμόσφαιρας, ενώ η ποσότητα του όζοντος σε γειτονικές περιοχές μειώνεται.Για παράδειγμα, το χειμώνα του 1992, το στρώμα του όζοντος στην Ευρώπη και τον Καναδά έγινε 20% πιο λεπτό.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι στον ουρανό πάνω από την Ανταρκτική, η συγκέντρωση του ανυδρίτη υπερχλωρικού οξέος είναι πολύ υψηλή - μια ένωση που σχηματίστηκε τη στιγμή της καταστροφής του μορίου του όζοντος από το χλώριο. Η ανακάλυψη των Βρετανών επιβεβαιώνει ότι η ευρεία χρήση των freons δημιουργεί πραγματικά το πρόβλημα των οπών του όζοντος. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η μείωση του όζοντος κατά 1% στην ανώτερη ατμόσφαιρα προκαλεί αύξηση της συχνότητας εμφάνισης καρκίνου του δέρματος κατά 3-6%, καθώς η ατμοσφαιρική διαπερατότητα στις υπεριώδεις ακτίνες αυξάνεται κατά 2%.
Οι υπεριώδεις ακτίνες, επιπλέον, έχουν βλαβερή επίδραση στο ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος, καθιστώντας μας πιο ευαίσθητους σε μολυσματικές ασθένειες, όπως η ελονοσία. Οι υπεριώδεις ακτίνες καταστρέφουν επίσης τα φυτικά κύτταρα - από δέντρα έως δημητριακά.
Ενδιαφέρον γεγονός: κάθε άνοιξη πάνω από την Ανταρκτική στο στρώμα του όζοντος εμφανίζεται μια «τρύπα» με μια περιοχή από τις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής.
Επιπτώσεις στο κλίμα
Ακόμα πιο ενοχλητικό, η εξάντληση της στιβάδας του όζοντος μπορεί να αλλάξει απρόβλεπτα το κλίμα της Γης. Η στιβάδα του όζοντος παγιδεύει τη θερμότητα που διαχέεται από την επιφάνεια της Γης. Καθώς μειώνεται η ποσότητα του όζοντος στην ατμόσφαιρα, μειώνεται η θερμοκρασία του αέρα, αλλάζει η κατεύθυνση των επικρατούντων ανέμων και αλλάζει ο καιρός. Μπορεί να προκύψουν ξηρασίες, αποτυχίες καλλιεργειών, έλλειψη τροφίμων και πείνα. Ορισμένοι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι ακόμη και αν ληφθούν μέτρα και όλες οι δραστηριότητες που καταστρέφουν τη στιβάδα του όζοντος, θα χρειαστούν 100 χρόνια για την πλήρη αποκατάστασή της.