Vienkāršākais veids, kā atšķirt stratosfēras ozonu no troposfēras ozona, ir aplūkot ozona koncentrācijas atšķirības katrā atmosfēras slānī. Stratosfēras ozona koncentrācija ir ļoti augsta, savukārt troposfēras ozona koncentrācija ir zema.
Stratosfēras ozons un troposfēras ozons ir divi ozona gāzes veidi ozona slānī. Šie divi veidi ir nosaukti kā tādi, nevis ķīmisku atšķirību dēļ, bet gan ozona gāzes sadalījuma dēļ.
Kas ir ozona slānis?
Ozona slānis ir vairogs vai Zemes stratosfēras reģions, kas var absorbēt Saules UV starojumu. Šajā reģionā ir augsta ozona koncentrācija salīdzinājumā ar ozona saturu citās atmosfēras daļās. Parasti ozona slānis sastāv no vidēji 0,3 ppm ozona gāzes.
01. attēls: NASA prognoze no 1974. līdz 2060. gadam par CFC ietekmi uz ozona slāni, ja tie nebūtu aizliegti
Šo reģionu varam atrast galvenokārt stratosfēras lejas daļā, taču tā biezums var atšķirties atkarībā no sezonas un arī ģeogrāfiski. Vēl svarīgāk ir tas, ka ozona slānis var absorbēt 97 līdz 99% UV starojuma, kas nāk no Saules. Pretējā gadījumā šis UV starojums var sabojāt mūsu ādu un acis, ja esam pakļauti ozona iedarbībai.
Kas ir stratosfēras ozons?
Stratosfēras ozons ir ozona gāze, kas lielos daudzumos sastopama stratosfēras slānī. Apmēram 90% no kopējās ozona koncentrācijas Zemes atmosfērā atrodas stratosfēras slānī. Vidējais ozona daudzums šajā slānī ir aptuveni 0,3 ppm pēc atmosfēras tilpuma. Šis ozona veids atrodas augstumā no 15 līdz 35 kilometriem virs Zemes virsmas. Ozona gāze šajā slānī var absorbēt aptuveni 97-99% no UV starojuma, kas sasniedz Zemi. Tomēr ozona gāzes daudzumu šajā slānī bojā hlorfluorogļūdeņraži, un tāpēc šīs ķīmiskās vielas tika aizliegtas.
Parasti ozona gāze šajā slānī veidojas ķīmiskās reakcijas rezultātā, kas notiek, kad no Saules nākošais UV starojums skar skābekļa molekulu. Šī reakcija var izraisīt skābekļa gāzes sadalīšanos, veidojot atomu skābekli. Šis atomu skābeklis var reaģēt ar molekulāro skābekli, veidojot ozonu.
Kas ir troposfēras ozons?
2. attēls: Troposfēras ozons
Troposfēras ozons ir ozona gāze, kas nelielā daudzumā sastopama troposfērā. Vidējā ozona koncentrācija troposfērā ir 20-30 ppb, ja ņem vērā tilpumu. Tomēr atmosfēras piesārņotajā zonā ir aptuveni 100 ppb. Ozona slānis atrodas 10 līdz 50 kilometru augstumā virs Zemes, atmosfērā, kur atrodas stratosfēra. Zemākais atmosfēras slānis uz Zemes virsmas ir troposfēra. Šī slāņa vidējais augstums ir aptuveni 14 kilometri no Zemes virsmas (attiecībā uz jūras līmeni). Tāpēc šajā apgabalā varam atrast vismazāko ozona daudzumu.
Apsverot troposfēras ozona rašanos, tas veidojas ķīmiskās reakcijas rezultātā starp slāpekļa oksīdiem un gaistošiem organiskajiem savienojumiem atmosfēras pamatslānī. Šī reakcija notiek saules gaismas klātbūtnē, veidojot ozona gāzi. Ozona gāzes koncentrācija palielinās, palielinoties augstumam virs jūras līmeņa. Maksimālā koncentrācija notiek tropopauzē. Tā ir robeža starp stratosfēru un troposfēru. Lai gan ozona slānis mums ir ļoti svarīgs, ozona gāze troposfērā tiek uzskatīta par siltumnīcefekta gāzi, kas var veicināt globālo sasilšanu.
Kā atšķirt stratosfēras ozonu no troposfēras ozona?
Vienkāršākais veids, kā atšķirt stratosfēras ozonu no troposfēras ozona, ir aplūkot ozona koncentrācijas atšķirības katrā atmosfēras slānī. Galvenā atšķirība starp stratosfēras ozonu un troposfēras ozonu ir tā, ka stratosfēras ozona koncentrācija ir ļoti augsta, savukārt troposfēras ozona koncentrācija ir zema. Turklāt mēs varam atšķirt stratosfēras ozonu no troposfēras ozona, novērojot ozona gāzes veidošanos. Ozona gāze stratosfērā veidojas, reaģējot starp atomu skābekli ar molekulāro skābekli. Turpretim ozona gāze troposfērā veidojas reakcijas rezultātā starp slāpekļa oksīdiem un gaistošiem organiskajiem savienojumiem saules gaismas klātbūtnē.
Šā tabula palīdzēs jums atšķirt stratosfēras ozonu no troposfēras ozona.
Kopsavilkums - stratosfēras ozons pret troposfēras ozonu
Vienkāršākais veids, kā atšķirt stratosfēras ozonu no troposfēras ozona, ir aplūkot ozona koncentrācijas atšķirības katrā atmosfēras slānī. Stratosfēras ozona koncentrācija ir ļoti augsta, savukārt troposfēras ozona koncentrācija ir zema.
