Lengviausias būdas atskirti stratosferos ozoną nuo troposferos ozono yra pažvelgti į ozono koncentracijų skirtumus kiekviename atmosferos sluoksnyje. Stratosferos ozono koncentracija yra labai didelė, o troposferos ozono koncentracija yra maža.
Stratosferos ozonas ir troposferos ozonas yra dviejų tipų ozono dujos ozono sluoksnyje. Šie du tipai taip pavadinti ne dėl cheminių skirtumų, o dėl ozono dujų pasiskirstymo.
Kas yra ozono sluoksnis?
Ozono sluoksnis yra Žemės stratosferos skydas arba sritis, galinti sugerti Saulės UV spinduliuotę. Šiame regione yra didelė ozono koncentracija, palyginti su ozono kiekiu kitose atmosferos dalyse. Paprastai ozono sluoksnį sudaro vidutiniškai 0,3 ppm ozono dujų.
01 paveikslas: NASA projekcija 1974–2060 m. dėl CFC poveikio ozono sluoksniui, jei jie nebūtų buvę uždrausti
Šį regioną galime rasti daugiausia apatinėje stratosferos dalyje, tačiau jo storis gali skirtis priklausomai nuo sezono ir geografiškai. Dar svarbiau, kad ozono sluoksnis gali sugerti nuo 97 iki 99% UV spinduliuotės, kuri sklinda iš Saulės. Priešingu atveju ši UV spinduliuotė gali pažeisti mūsų odą ir akis, jei mus veikia ozonas.
Kas yra stratosferos ozonas?
Stratosferos ozonas yra ozono dujos, kurių dideli kiekiai būna stratosferos sluoksnyje. Apie 90% visos ozono koncentracijos Žemės atmosferoje susidaro stratosferos sluoksnyje. Vidutinis ozono kiekis šiame sluoksnyje yra apie 0,3 ppm pagal atmosferos tūrį. Šio tipo ozonas susidaro 15–35 kilometrų aukštyje virš Žemės paviršiaus. Šiame sluoksnyje esančios ozono dujos gali sugerti apie 97-99% Žemę pasiekiančios UV spinduliuotės. Tačiau ozono dujų kiekiui šiame sluoksnyje kenkia chlorfluorangliavandeniliai, todėl šių cheminių medžiagų naudojimas buvo uždraustas.
Paprastai ozono dujos šiame sluoksnyje susidaro dėl cheminės reakcijos, kuri vyksta, kai iš Saulės sklindanti UV spinduliuotė atsitrenkia į deguonies molekulę. Ši reakcija gali sukelti deguonies dujų skilimą, susidarant atominiam deguoniui. Šis atominis deguonis gali reaguoti su molekuliniu deguonimi, sudarydamas ozoną.
Kas yra troposferos ozonas?
02 pav.: Troposferos ozonas
Troposferos ozonas yra ozono dujos, kurių troposferoje yra nedideli kiekiai. Vidutinė ozono koncentracija troposferoje yra 20-30 ppb, įvertinus tūrį. Tačiau užterštoje atmosferos zonoje yra apie 100 ppb. Ozono sluoksnis yra nuo 10 iki 50 kilometrų virš Žemės, atmosferoje, kurioje yra stratosfera. Žemiausias atmosferos sluoksnis Žemės paviršiuje yra troposfera. Vidutinis šio sluoksnio aukštis yra apie 14 kilometrų nuo Žemės paviršiaus (atsižvelgiant į jūros lygį). Todėl šioje srityje galime rasti mažiausiai ozono.
Svarstant apie troposferos ozono susidarymą, jis susidaro cheminės reakcijos tarp azoto oksidų ir lakiųjų organinių junginių atmosferos pagrindiniame sluoksnyje. Ši reakcija vyksta esant saulės šviesai ir susidaro ozono dujos. Ozono dujų koncentracija didėja didėjant aukščiui virš jūros lygio. Didžiausia koncentracija susidaro tropopauzėje. Tai riba tarp stratosferos ir troposferos. Nors ozono sluoksnis mums labai svarbus, ozono dujos troposferoje laikomos šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis, kurios gali prisidėti prie visuotinio atšilimo.
Kaip atskirti stratosferos ozoną nuo troposferos ozono?
Lengviausias būdas atskirti stratosferos ozoną nuo troposferos ozono yra pažvelgti į ozono koncentracijų skirtumus kiekviename atmosferos sluoksnyje. Pagrindinis skirtumas tarp stratosferos ozono ir troposferos ozono yra tas, kad stratosferos ozono koncentracija yra labai didelė, o troposferos ozono koncentracija yra maža. Be to, stebėdami ozono dujų susidarymą galime atskirti stratosferos ozoną nuo troposferos ozono. Ozono dujos stratosferoje susidaro reaguojant atominiam deguoniui su molekuliniu deguonimi. Priešingai, ozono dujos troposferoje susidaro vykstant reakcijai tarp azoto oksidų ir lakiųjų organinių junginių, veikiant saulės šviesai.
Toliau pateikta lentelė padės atskirti stratosferos ozoną nuo troposferos ozono.
Santrauka – Stratosferos ozonas vs troposferos ozonas
Lengviausias būdas atskirti stratosferos ozoną nuo troposferos ozono yra pažvelgti į ozono koncentracijų skirtumus kiekviename atmosferos sluoksnyje. Stratosferos ozono koncentracija yra labai didelė, o troposferos ozono koncentracija yra maža.
