โอโซสเฟียร์เป็นชั้นของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ของเราที่ทำให้ส่วนที่แข็งที่สุดของสเปกตรัมรังสีอัลตราไวโอเลต แสงอาทิตย์บางประเภทเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ozonosphere จะมีระยะบางลงเป็นระยะ ๆ ช่องว่างของขนาดต่างๆจะปรากฏขึ้น รังสีที่เป็นอันตรายสามารถทะลุผ่านช่องเปิดบนพื้นผิวโลกได้อย่างอิสระ ชั้นโอโซนอยู่ที่ไหน สิ่งที่สามารถทำได้เพื่อบันทึกหรือไม่ บทความที่นำเสนอมีวัตถุประสงค์เพื่อการอภิปรายปัญหาทางภูมิศาสตร์และนิเวศวิทยาของโลก
โอโซนคืออะไร
ออกซิเจนบนโลกมีอยู่ในรูปของสารประกอบก๊าซง่าย ๆ สองชนิดซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของน้ำและสารอนินทรีย์และอินทรีย์อื่น ๆ จำนวนมาก (ซิลิเกต, คาร์บอเนต, คาร์บอเนต, ซัลเฟต, โปรตีน, คาร์โบไฮเดรต, ไขมัน) หนึ่งในการดัดแปลง allotropic ที่รู้จักกันดีขององค์ประกอบคือออกซิเจนสสารอย่างง่ายสูตรของมันคือ O 2 การดัดแปลงอะตอมครั้งที่สองคือ O (โอโซน) สูตรของสารนี้คือ O 3 โมเลกุลของ Triatomic ก่อตัวขึ้นด้วยพลังงานส่วนเกินเช่นจากการปล่อยสายฟ้าในธรรมชาติ ต่อไปเราจะหาว่าชั้นโอโซนของโลกคืออะไรทำไมความหนาของมันถึงเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
ภายใต้สภาวะปกติโอโซนเป็นก๊าซสีน้ำเงินที่มีกลิ่นที่คมชัดและเฉพาะเจาะจง น้ำหนักโมเลกุลของสารคือ 48 (สำหรับการเปรียบเทียบ Mr (อากาศ) = 29) กลิ่นโอโซนเตือนพายุฝนฟ้าคะนองเพราะหลังจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติของโมเลกุล O 3 ในอากาศมีขนาดใหญ่ขึ้น ความเข้มข้นเพิ่มขึ้นไม่เพียง แต่ที่ชั้นโอโซนอยู่ แต่ยังอยู่ใกล้กับพื้นผิวโลก สารออกฤทธิ์ทางเคมีนี้เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต แต่แยกตัวออกมาอย่างรวดเร็ว (สลายตัว) ในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรมอุปกรณ์พิเศษได้ถูกสร้างขึ้น - ozonizers - สำหรับการปล่อยไฟฟ้าผ่านอากาศหรือออกซิเจน
ชั้นโอโซนคืออะไร
โมเลกุล O 3 มีฤทธิ์ทางเคมีและชีวภาพสูง สิ่งที่แนบมาของอะตอมที่สามกับออกซิเจนอะตอมไฮโดรเจนจะมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของพลังงานสำรองและความไม่แน่นอนของสารประกอบ โอโซนสามารถย่อยสลายได้ง่ายในโมเลกุลของออกซิเจนและอนุภาคที่ออกฤทธิ์ซึ่งออกซิไดส์อย่างแรงทำให้สารอื่น ๆ และฆ่าจุลินทรีย์ แต่บ่อยครั้งปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสารดมเกี่ยวข้องกับการสะสมในชั้นบรรยากาศเหนือโลก ชั้นโอโซนคืออะไรและเพราะเหตุใดการทำลายล้างจึงเป็นอันตราย
ที่ผิวโลกของเราโดยตรงมีโมเลกุล O 3 จำนวนหนึ่งเสมอ แต่ความเข้มข้นของสารประกอบเพิ่มขึ้นตามความสูง การก่อตัวของสารนี้เกิดขึ้นในสตราโตสเฟียร์เนื่องจากรังสีอุลตร้าไวโอเลตของดวงอาทิตย์ซึ่งมีพลังงานจำนวนมาก
ozonosphere
มีพื้นที่บนโลกซึ่งโอโซนมีขนาดใหญ่กว่าใกล้พื้นผิวมาก แต่โดยทั่วไปเปลือกประกอบด้วยโมเลกุล O 3 จะบางและไม่ต่อเนื่อง ชั้นโอโซนของโลกหรือชั้นบรรยากาศโลกอยู่ที่ไหน ความไม่สอดคล้องกันในความหนาของหน้าจอนี้ทำให้นักวิจัยสับสนซ้ำ ๆ
มีโอโซนจำนวนหนึ่งอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลกอยู่เสมอความผันผวนของความเข้มข้นมีความสูงและในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เราจะจัดการกับปัญหาเหล่านี้หลังจากที่เราทราบตำแหน่งที่แน่นอนของเกราะป้องกันที่ทำจากโมเลกุล O 3
ชั้นโอโซนของโลกอยู่ที่ไหน
การเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในเนื้อหาของโมเลกุลโอโซนเริ่มต้นที่ระยะทาง 10 กม. และยังคงสูงถึง 50 กม. เหนือโลก แต่ปริมาณของสสารที่อยู่ในโทรโพสเฟียร์ยังไม่ได้เป็นภาพหน้าจอ เมื่อคุณขยับออกห่างจากพื้นผิวโลกความหนาแน่นของโอโซนก็จะเพิ่มขึ้น ค่าสูงสุดตกบนสตราโตสเฟียร์ซึ่งเป็นพื้นที่ที่ระดับความสูง 20 ถึง 25 กม. ที่นี่โมเลกุล O 3 นั้นบรรจุมากกว่าพื้นผิวโลกถึง 10 เท่า
แต่ทำไมความหนาความสมบูรณ์ของชั้นโอโซนทำให้เกิดความกังวลต่อนักวิทยาศาสตร์และคนทั่วไป ความเจริญของรัฐของเกราะป้องกันได้ปะทุขึ้นในศตวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยพบว่าชั้นโอโซนของชั้นบรรยากาศเหนือทวีปแอนตาร์กติกานั้นบางลง สาเหตุหลักของปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้น - การแยกตัวของโมเลกุล O 3 การทำลายเกิดขึ้นจากการรวมกันของปัจจัยหลายประการสิ่งสำคัญที่สุดในหมู่พวกเขาคือมนุษย์ซึ่งเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของมนุษยชาติ
หลุมโอโซน
ในช่วง 30-40 ปีที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตลักษณะของช่องว่างในเกราะป้องกันเหนือพื้นผิวโลก ชุมชนวิทยาศาสตร์ตื่นตระหนกโดยรายงานว่าชั้นโอโซนซึ่งเป็นเกราะป้องกันโลกกำลังเสื่อมโทรมอย่างแข็งขัน สื่อทั้งหมดในช่วงกลางทศวรรษที่ 1980 ตีพิมพ์รายงานของ "หลุม" เหนือทวีปแอนตาร์กติกา นักวิจัยพบว่าช่องว่างนี้ในชั้นโอโซนเพิ่มขึ้นในฤดูใบไม้ผลิ เหตุผลหลักสำหรับการเจริญเติบโตของความเสียหายที่เรียกว่าสารเทียมและสังเคราะห์ - คลอโรฟ่า กลุ่มที่พบบ่อยที่สุดของสารประกอบเหล่านี้คือ freons หรือ chladogens มีสารมากกว่า 40 รายการที่เป็นของกลุ่มนี้ พวกเขามาจากหลายแหล่งเพราะการใช้งานรวมถึงอาหาร, เคมี, น้ำหอมและอุตสาหกรรมอื่น ๆ
องค์ประกอบของฟรีออนนอกเหนือจากคาร์บอนและไฮโดรเจนรวมถึงฮาโลเจน: ฟลูออรีนคลอรีนบางครั้งโบรมีน สารดังกล่าวจำนวนมากถูกใช้เป็นสารทำความเย็นในตู้เย็นเครื่องปรับอากาศ ฟรีออนเองมีความเสถียร แต่ที่อุณหภูมิสูงและการมีอยู่ของสารเคมีที่ใช้งานเข้าสู่ปฏิกิริยาออกซิเดชัน ในบรรดาผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาอาจเป็นสารประกอบที่เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต
ฟรีออนและหน้าจอโอโซน
Chlorofluorocarbons ทำปฏิกิริยากับโมเลกุล O3 และทำลายชั้นป้องกันเหนือพื้นผิวโลก ในตอนแรกการทำให้ผอมบางของทรงกลมถูกนำมาใช้เป็นความผันผวนตามธรรมชาติของความหนาซึ่งเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่เมื่อเวลาผ่านไปจะเห็นหลุมอย่าง“ หลุม” เหนือทวีปแอนตาร์กติกาทั่วซีกโลกเหนือ จำนวนช่องว่างดังกล่าวเพิ่มขึ้นตั้งแต่การสังเกตครั้งแรก แต่มันมีขนาดเล็กกว่าในทวีปน้ำแข็ง
ในขั้นต้นนักวิทยาศาสตร์สงสัยว่ามันเป็นฟรีออนที่ก่อให้เกิดการทำลายของโอโซน เหล่านี้เป็นสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่ พวกมันจะไปถึงสตราโตสเฟียร์ได้อย่างไรโดยที่ชั้นโอโซนอยู่ถ้ามันหนักกว่าออกซิเจนไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ การสังเกตการไหลของกระแสในชั้นบรรยากาศระหว่างพายุฝนฟ้าคะนองและการทดลองได้พิสูจน์ความเป็นไปได้ในการแทรกซึมของอนุภาคต่าง ๆ กับอากาศสู่ความสูง 10-20 กม. เหนือโลกซึ่งเป็นที่ตั้งของขอบเขตของโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์
ความหลากหลายของโอโซนพิฆาต
ไนโตรเจนออกไซด์ที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ของเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงและยานอวกาศประเภทต่าง ๆ ก็เข้าสู่โซนหน้าจอโอโซนด้วย พวกมันเสริมรายการของสารที่ชั้นบรรยากาศชั้นโอโซนและการปล่อยของภูเขาไฟบนบกถูกทำลาย บางครั้งก๊าซและฝุ่นไหลถึงความสูงประมาณ 10-15 กิโลเมตรและกระจายหลายแสนกิโลเมตร
หมอกควันเหนือศูนย์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่และ megacities ยังก่อให้เกิดการแยกตัวของ O 3 โมเลกุลในชั้นบรรยากาศ เหตุผลในการเพิ่มขนาดของหลุมโอโซนก็ถือเป็นการเพิ่มความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกที่เรียกว่าในบรรยากาศที่ชั้นโอโซนตั้งอยู่ ดังนั้นปัญหาสิ่งแวดล้อมโลกของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเกี่ยวข้องโดยตรงกับคำถามเกี่ยวกับการลดลงของโอโซน ความจริงก็คือก๊าซเรือนกระจกมีสารที่ทำปฏิกิริยากับโมเลกุล O 3 โอโซนจะแยกตัวออกจากกันทำให้อะตอมออกซิเจนเป็นสาเหตุให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นขององค์ประกอบอื่น ๆ
อันตรายจากการสูญเสียเกราะป้องกันโอโซน
มีช่องว่างในชั้นบรรยากาศโลกก่อนออกสู่อวกาศการปรากฏตัวของฟรีออนและมลพิษในชั้นบรรยากาศอื่น ๆ หรือไม่? ปัญหาที่อยู่ในรายการนั้นเป็นที่ถกเถียงกัน แต่มีข้อสรุปหนึ่งอย่างชัดเจน: ชั้นโอโซนของชั้นบรรยากาศจะต้องได้รับการศึกษาและอนุรักษ์ไว้จากการถูกทำลาย ดาวเคราะห์ของเราที่ไม่มีหน้าจอของโมเลกุล O 3 สูญเสียการปกป้องจากรังสีคอสมิกอย่างหนักในระดับความยาวที่แน่นอนซึ่งดูดซับโดยชั้นของสารที่ใช้งานอยู่ หากหน้าจอโอโซนมีขนาดบางหรือขาดหายไปกระบวนการชีวิตพื้นฐานบนโลกจะตกอยู่ในอันตราย รังสีอัลตราไวโอเลตที่มากเกินไปจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการกลายพันธุ์ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต
การป้องกันชั้นโอโซน
การขาดข้อมูลเกี่ยวกับความหนาของเกราะป้องกันในศตวรรษที่ผ่านมาและนับพันปีทำให้การคาดการณ์เป็นเรื่องยาก จะเกิดอะไรขึ้นถ้า ozonosphere ยุบตัวลงอย่างสมบูรณ์ เป็นเวลาหลายทศวรรษที่แพทย์ได้ระบุว่ามีผู้ได้รับผลกระทบจากโรคมะเร็งผิวหนังเพิ่มขึ้น นี่เป็นหนึ่งในโรคที่ทำให้เกิดรังสีอัลตราไวโอเลตมากเกินไป
ในปี 2530 หลายประเทศได้เข้าร่วมพิธีสารมอนทรีออลซึ่งกำหนดให้มีการลดและห้ามการผลิตคลอโรฟลูออโรคาร์บอน นี่เป็นเพียงหนึ่งในมาตรการที่จะช่วยรักษาชั้นโอโซนซึ่งเป็นเกราะป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตของโลก แต่ฟรีออนยังคงผลิตโดยอุตสาหกรรมและเข้าสู่บรรยากาศ อย่างไรก็ตามการปฏิบัติตามพิธีสารมอนทรีออลได้นำไปสู่การลดลงของหลุมโอโซน
