Состав озонового слоя

Удивительно, что одни и те же ультрафиолетовые лучи составляют основную часть озонового слоя. Озон представляет собой необычный вид кислорода, состоящего из 3 атомов кислорода вместо обычных 2 атомов кислорода. Озоновый слой обычно развивается, когда несколько видов электрического разряда или излучения расщепляют 2 атома в молекуле кислорода (O₂), которые затем самостоятельно объединяются с другими типами молекул с образованием озона. Озоновый слой защищал жизнь на планете Земля в течение миллиардов лет, но теперь он изнашивается человеческой деятельностью.

Рисунок 4 - Строение молекулы озона [11]

Люди стали ценить важность озонового слоя, когда ученые опубликовали исследование, в котором предполагалось, что некоторые химические вещества, созданные человеком, известные как хлорфторуглероды, смогли достичь стратосферы и истощили озон через глубокую серию химических реакций. Результаты этого исследования привели к подписанию в 1973 году глобального договора, известного как Монреальский протокол. Этот договор помог сократить производство этих вредных химических веществ, созданных человеком.

Эти целенаправленные усилия привели к восстановлению озонового слоя за последние годы. Толщина озонового слоя сильно изменяется в любой день и в любом месте. Из-за неумолимой вертикальной циркуляции атмосферного воздуха, как в стратосфере, так и в тропосфере количество озонового слоя, защищающего людей от сильных УФ-лучей, может быть меньше или больше. Кроме того, люди, находящиеся на более высоких высотах, подвергаются риску ультрафиолетового излучения, чем у более низких высот.

Важность озонового слоя

Стратосферный озон играет большую роль в защите людей от суровости солнца. Тем не менее, существует также вид озона, который развивается как раз над землей в результате солнечных лучей, вступающих в контакт с загрязнением атмосферы, что опасно для здоровья человека. У некоторых людей это может привести к осложнениям при дыхании и часто происходит в течение лета, когда в городах, где воздух статичен, наблюдается бурный рост загрязнения.

Существенным свойством молекулы озона является его способность блокировать солнечные излучения с длиной волны менее 290 нанометров от поверхности Земли. В этом процессе он также поглощает ультрафиолетовое излучение, которое опасно для большинства живых существ. УФ-излучение может повредить или убить жизнь на Земле. Хотя поглощение УФ-излучения согревает стратосферу, но для жизни важно процветание на планете Земля. Исследователи предполагают, что разрушение наземных и водных экосистем происходит за счет истощения озонового слоя [8].