Озонов слой , също наричан озоносфера , регион на горните слоеве на атмосферата, между 15 и 35 км (9 и 22 мили) над земната повърхност, съдържащ относително високи концентрации на озонови молекули (O3). Приблизително 90 процента от озона на атмосферата се среща в стратосферата, регионът се простира от 10-18 км (6-11 мили) до приблизително 50 км (около 30 мили) над земната повърхност. В стратосферата температура на атмосферата се издига с нарастваща височина, явление, създадено от поглъщането на слънчевата радиация от озоновия слой. Озоновият слой ефективно блокира почти цялото слънчево лъчение на дължини на вълните по-малко от 290 нанометра от достигането на повърхността на Земята, включително някои видове ултравиолетови лъчи (UV) и други форми на радиация, които могат да наранят или убият повечето живи същества.
слоеве от земната атмосфера Слоевете от земната атмосфера, с жълта линия, показваща температурата на въздуха на различни височини. Енциклопедия Британика, Inc.
В средните ширини пиковите концентрации на озон се наблюдават на височини от 20 до 25 км (около 12 до 16 мили). Пикови концентрации се откриват на височини от 26 до 28 км (около 16 до 17 мили) в тропиците и от около 12 до 20 км (около 7 до 12 мили) към полюсите. По-ниската височина на района на пикова концентрация във високите географски ширини до голяма степен е резултат от процеси на транспортиране на атмосферата към полюсите и надолу, които се случват в средните и високите ширини и намалената височина на тропопаузата (преходният регион между тропосферата и стратосферата).
Повечето от останалия озон се среща в тропосферата, слоя на атмосферата, който се простира от повърхността на Земята до стратосферата. Приземният озон често е резултат от взаимодействия между определени замърсители (като азотни оксиди и летливи органични съединения), силни слънчева светлина , и горещо метеорологично време . Това е една от основните съставки на фотохимичния смог, феномен, който тормози много градски и крайградски райони по света, особено през летните месеци.
увреждане на озона върху листата Озоново увреждане на листата на английски орех ( Juglans regia ). Ф.К. Андерсън / Енциклопедия Британика, Inc.
леонардо да винчи мона лизата
Производството на озон в стратосферата се дължи главно на разрушаването на химичните връзки в молекулите на кислорода (Oдве) от високоенергийни слънчеви фотони. Този процес, наречен фотодисоциация, води до освобождаване на единични кислородни атоми, които по-късно се свързват с непокътнати кислородни молекули, за да образуват озон. Нарастващите концентрации на кислород в атмосферата преди около два милиарда години позволиха на озона да се натрупва в земната атмосфера - процес, който постепенно доведе до формирането на стратосферата. Учените смятат, че образуването на озоновия слой е изиграло важна роля в развитието на живота на Земята чрез скрининг на смъртоносни нива на UVB лъчение (ултравиолетово лъчение с дължина на вълната между 315 и 280 нанометра) и по този начин улесняване миграцията на форми на живот от океаните към сушата.
озон: дупка Промени в размера на озоновата дупка от октомври 1979 г. до октомври 1990 г. Photos.com/Thinkstock
Количеството озон в стратосферата варира естествено през годината в резултат на химични процеси, които създават и унищожават озоновите молекули и в резултат на ветрове и други транспортни процеси, които преместват озоновите молекули около планетата. В продължение на няколко десетилетия обаче човешката дейност съществено промени озоновия слой. Изчерпването на озоновия слой, глобалното намаляване на стратосферния озон, наблюдавано от 70-те години на миналия век, е най-силно изразено в полярните региони и е добре свързано с увеличаването на хлора и бром в стратосферата. Тези химикали, след освобождаване от ултравиолетовите лъчи от хлорофлуорвъглеводороди (CFC) и други халокарбони (въглерод-халогенни съединения), които ги съдържат, унищожават озона, като отделят единични кислородни атоми от озоновите молекули. Изчерпването е толкова голямо, че така наречените озонови дупки (райони със силно намалено озоново покритие) се образуват над полюсите по време на настъпването на съответните им пролетни сезони. Най-голямата подобна дупка - която обхваща повече от 20,7 милиона квадратни километра (8 милиона квадратни мили) на постоянна основа от 1992 г. - се появява ежегодно над Антарктида между септември и ноември.
изчерпване на озоновия слой Антарктическа озонова дупка, 17 септември 2001 г. Космически полетен център на НАСА / Годард
списък на новите заветни книги
Озонова дупка в Южното полукълбо Две стълбовидни графики, изобразяващи максималния размер на озоновата дупка и минималното покритие на озона (в единици Добсон) на озоновата дупка в Южното полукълбо, 1979–2014. Енциклопедия Британика, Inc.
Тъй като количеството на стратосферния озон намалява, повече ултравиолетови лъчи достигат повърхността на Земята и учените се притесняват, че подобни увеличения могат да имат значително въздействие върху екосистеми и човешкото здраве. Загрижеността относно излагането на биологично вредни нива на UV лъчение е основният двигател за създаването на международни договори като Монреалския протокол за вещества, които разрушават озоновия слой и неговите изменения , предназначени да защитават озоновия слой на Земята. Монреал Протокол постигна успех, като около 99% от озоноразрушаващите химикали, регулирани от договора, бяха премахнати от приемането му през 1987 г. Съответствие с международни договори, които постепенно прекратяват производството и доставката на много озоноразрушаващи химикали, съчетани с охлаждане на горната стратосфера поради повишен въглероден диоксид, се смята, че са допринесли за свиването на озоновите дупки над полюсите и за малко по-високите нива на озона в стратосферата като цяло. Продължителното намаляване на натоварването с хлор се очаква да доведе до по-малки озонови дупки над Антарктида след 2040 г. Въпреки това, някои учени отбелязват, че нарастването на нивата на озона в стратосферата е настъпило само в горната стратосфера, като намаляването на концентрациите на озон в долната стратосфера надминава увеличението в горна стратосфера.
ozonesonde Изследователи изстрелват балон, носещ ozonesonde, инструмент, който измерва озона в атмосферата, в станцията на Южния полюс Amundsen-Scott в Антарктика. NOAA
