20–50 kilometrus virs Zemes virsmas atmosfērā ir ozona slānis. Ozona molekula sastāv no trim skābekļa atomiem.
Ozonu rada saules gaisma. Kad ultravioletie gaismas fotoni saduras ar skābekļa molekulām, no tām tiek sadalīts skābekļa atoms, kurš, pievienojoties citai O molekulai2formas O3 (ozons).
Ozona slāņa biezums
Atmosfēras ozona slānis ir ļoti plāns. Ja viss atmosfērā pieejamais ozons vienmērīgi aptver 45 kvadrātkilometru platību, mēs iegūstam slāni, kura biezums ir 0,3 centimetri. Ar gaisa plūsmām atmosfēras apakšējos slāņos iekļūst nedaudz ozona. Kad gaismas stari reaģē ar vielām, kas atrodas izplūdes gāzēs un rūpnieciskajos izgarojumos, veidojas arī ozons.
Ozona slāņa bīstamība un lietderība
Karstajā miglainā dienā gāzētā vietā ozona līmenis var sasniegt satraucošu līmeni. Elpošana ar ozonu ir ļoti bīstama, jo šī gāze (triatomiskais skābeklis) iznīcina plaušas. Gājēji, ieelpojot lielu daudzumu ozona, sāk aizrīties un izjūt sāpes krūtīs.
Koki un krūmi, kas ierāmē gāzētās šosejas, ar augstu ozona koncentrāciju gaisā, pārstāj normāli augt. Bet, ja ozons atrodas tur, kur tam vajadzētu būt - lielā augstumā, tad tas ir ļoti labs veselībai. Ozons absorbē ultravioletos starus.Šie ir ļoti stari, no kuriem āda kļūst iedegusi. Bet, ja uz ādas nokrīt pārmērīgs ultravioletā starojuma daudzums, tad jūs varat iegūt saules apdegumu vai saslimt ar ādas vēzi.
Interesants fakts: Zinātnieki lēš, ka ozona caurumu laukuma palielināšanās par 1 procentu izraisa ādas vēža sastopamības palielināšanos par 3 līdz 6 procentiem.
Kas iznīcina ozona slāni?
Zinātnieki par atmosfēras ozona slāni uzzināja 70 gadu laikā. Tika atklāts, ka hlora fluora oglekļa atvasinājumi (freoni) - savienojumi, ko izmanto ledusskapjos, gaisa kondicionieros un aerosola baloniņos - iznīcina ozonu. Freoni nonāk atmosfērā katru reizi, kad izmantojat aerosola baloniņu ar dezodorantu vai matu laku.
Iekļūstot atmosfēras augšdaļā, freona molekulas mijiedarbojas ar ozona molekulām. Saules starojuma ietekmē freoni rada hloru, kas sadalās ozonā, veidojot parasto skābekli. Šīs mijiedarbības vietā ozona slānis tiek iznīcināts - pazūd.
1978. gadā, pamatojoties uz datiem par freonu ietekmi uz atmosfēras ozona slāni, Amerikas Savienoto Valstu (ASV) valdība aizliedza ražot un pārdot aerosolus, kas satur freonus. Tiesa, aerosolu ražotāji un kopā ar viņiem daudzi zinātnieki ozona slāņa iznīcināšanas teoriju uzskata par nepārliecinošu. 1985. gadā angļu zinātnieki veica satriecošu atklājumu.
Viņi atklāja milzīgu “caurumu” ozona slānī virs Antarktīdas. Šis caurums ar platību ASV parādās katru gadu pavasarī. Mainot valdošo vēju virzienu, ozona caurums tiek piepildīts ar ozona molekulām no blakus esošajiem atmosfēras apgabaliem, savukārt ozona daudzums kaimiņu apgabalos samazinās.Piemēram, 1992. gada ziemā ozona slānis visā Eiropā un Kanādā kļuva par 20 procentiem plānāks.
Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka debesīs virs Antarktīdas perhlorskābes anhidrīda koncentrācija ir ļoti augsta - savienojums, kas veidojas laikā, kad hlors iznīcina ozona molekulu. Britu atklājums apstiprina, ka plaša freonu izmantošana patiešām rada ozona caurumu problēmu. Zinātnieki lēš, ka ozona samazināšanās par 1 procentu atmosfēras augšējā daļā izraisa ādas vēža sastopamības palielināšanos par 3–6 procentiem, jo atmosfēras caurlaidība ultravioletajiem stariem palielinās par 2 procentiem.
Turklāt ultravioletajiem stariem ir kaitīga ietekme uz ķermeņa imūnsistēmu, padarot mūs uzņēmīgākus pret infekcijas slimībām, piemēram, malāriju. Ultravioletie stari iznīcina arī augu šūnas - no kokiem līdz graudaugiem.
Interesants fakts: katru pavasari ozona slānī virs Antarktīdas parādās “caurums” ar Amerikas Savienotajām Valstīm.
Ietekme uz klimatu
Vēl satraucošāk ir tas, ka ozona slāņa noārdīšana var neparedzami mainīt Zemes klimatu. Ozona slānis notver siltumu, kas izkliedēts no Zemes virsmas. Samazinoties ozona daudzumam atmosfērā, pazeminās gaisa temperatūra, mainās valdošo vēju virziens un mainās laika apstākļi. Var izraisīt pūtītes, ražas neveiksmes, pārtikas trūkums un bads. Daži zinātnieki ir aprēķinājuši, ka pat tad, ja tiek veikti pasākumi un tiek apturētas visas darbības, kas iznīcina ozona slāni, būs nepieciešami 100 gadi, lai to pilnībā atjaunotu.