Stratul de ozon, amenintat de eruptiile vulcanice

Vezi subiectul anterior Vezi subiectul urmator In jos

Stratul de ozon, amenintat de eruptiile vulcanice

Mesaj  Ariana) la data de 15/11/2012, 21:13

Pamantul poate fi in pericol in urma unei eruptii puternice produsa in regiunea activa a vulcanilor din America Centrala. S-ar putea elibera suficiente gaze, care sa epuizeze stratul de ozon, subtiat in mod semnificativ in ultimii ani.O astfel de eruptie ar putea dubla sau tripla nivelul actual al elementelor chimice de brom si clor din stratosfera, stratul superior unde ozonul ne protejeaza de radiatiile ultraviolete. Oamenii de stiinta au calculat volumul de substante chimice eliberate de 14 vulcani din Nicaragua, in ultimii 70.000 de ani, iar rezultatele cercetarilor le-au prezentat la o conferinta din Islanda. Pentru a estima eliberarea acestor substante din trecut, cercetatorii au masurat nivelul halogenilor (un grup de elemente extrem de reactive, dintre care fac parte si bromul si clorul) din straturile de roci de dinainte si de dupa eruptiile vulcanice. Deoarece efectele se petrec in stratosfera, unde gazele vulcanice pot fi transportate pe tot globul, eruptiile vulcanice tropicale ar putea duce la epuizarea stratului de ozon. Aceasta ar avea un impact negativ important asupra Antarcticii si a Cercului polar Arctic.[i]
avatar
Ariana)
membru nou

Mesaje : 3
Data de inscriere : 15/11/2012
Varsta : 20

Sus In jos

Re: Stratul de ozon, amenintat de eruptiile vulcanice

Mesaj  Cerbulenco Liviu la data de 19/11/2012, 19:13

Stratul de ozon sau ozonosfera este zona stratosferei terestre care este alcătuită în mare parte din ozon. Acest strat conține 90% din ozonul care se găsește în atmosferă și absoarbe 97%-99% din radiațiile ultraviolete de frecvență înaltă. Stratul de ozon se întinde de la circa 15 km la aproximativ 40 km altitudine.
Ozonul face parte dintre gazele care compun atmosfera : el ia naștere din oxigen, prin reacții fotochimice provocate de radiațiile solare. Pământul este înconjurat de un strat de ozon situat la o altitudine foarte mare. Acest strat filtrează aproximativ două treimi din razele ultraviolete (UV) emise de Soare. Dacă toate razele ar ajunge pe Pământ, ar fi dăunătoare vieții de pe planetă. Stratul de ozon este situat în stratosferă, întinzându-se de la 15 la 50 de km, fiind însă cel mai concentrat la 20-25 km. Practic, este vorba de aer ozonat și nu de ozon pur, având un număr mai mare de molecule de ozon în compoziție decât aerul obișnuit (care conține mai ales azot și oxigen).
În stratul de ozon are loc o transformare continuă între diferitele forme de oxigen. Moleculele obișnuite de oxigen, O2, scindează în atomi de oxigen, O. Aceștia se unesc cu moleculele de oxigen formând ozonul, O3. În timp, ozonul se descompune din nou în oxigen normal O2 și atomi singulari de oxigen, O.
În ultimii 40 de ani a crescut producția industrială care utiliza mulți compuși chimici ce conțin clor, cum sunt clorofluorocarburile (CFC) aflate în spray-uri, agenții frigorifici și solvenții folosiți în industria electronică. Aceste substanțe au fost interzise prin Protocolul de la Montreal.

Ozonul este a doua formă alotropică a oxigenului, fiind constituit din trei atomi ai acestuia. Formula sa chimică este O3. Molecula sa este instabilă și se descompune după un timp scurt în oxigen diatomic. El este un oxidant puternic din care cauză este dăunător omului, producând dureri de cap, fiind iritant, caustic al mucoaselor respiratorii.
Tocmai datorită faptului că este instabil, ozonul este foarte rar și se găsește în atmosferă (cea mai mare concentrație a sa este stratul de ozon), la suprafața Pământului (în procent de 1·10-7%) și la 22 de km de suprafața Pământului (în procent de 1·10-6%). Locurile unde ozonul mai poate apărea sunt cascadele și malurile mărilor (rezultat în urma influenței razelor ultraviolete) și pădurile de brazi (produs în urma oxidării terebentinei și a altor compuși organici).
Dispus la altitudini cuprinse intre 19 si 30 km, stratul de ozon nu este nici pe departe o patura groasa. Concentratia acestuia, la altitudinile respective nu depaseste 10 parti la un milion, ceea ce, trebuie sa remarcam, inseamna foarte putin. Inseamna foarte putin din punct de vedere cantitativ, dar foarte mult din punct de vedere al efectelor sale benefice pentru viata de pe Terra.

Dar cum apare acest ozon? De ce apare el numai la altitudini mari? In primul rand, trebuie sa spunem ca ozonul este o molecula speciala de oxigen, care contine 3 atomi (O3), spre deosebire de molecula de oxigen obisnuita, care are numai 2 (O2). Inainte de a trece mai departe, va trebui sa facem cateva mici precizari, referitoare la radiatiile ultraviolete. Acestea sunt impartite in trei game, UV-A, cu lungimi de unda cuprinse intre 315 si 400 nm, UV-B, cu lungimi de unda cuprinse intre 280 si 315 nm si UV-C, cu lungimi de unda mai mici de 280 nm.

Pentru formarea ozonului sunt importante radiatiile UV-C, care au suficient de multa energie pentru a rupe molecula de oxigen in doi atomi. Acesti atomi liberi se deplaseaza nestanjeniti prin stratosfera, pana in clipa in care au norocul sa intalneasca o molecula de oxigen, de care se ataseaza, formand molecula de ozon, O3. Procesul descris de noi poarta numele de fotoliza. Din cate vedeti, oxigenul molecular are capacitatea de a absorbi o parte dintre radiatiile ultraviolete, tocmai prin procesul de formarea ozonului. Acum stim si de ce ozonul se formeaza numai in stratosfera. Acolo densitatea oxigenului este suficient de mare pentru a se produce disocierea moleculara.

La altitudini mai mici, radiatiile UV-C sunt deja absorbite. Cum se desfasoara mai departe procesul de absorbtie a radiatiilor ultraviolete? Aici este o mica ciudatenie. Pentru a le absorbi, ozonul redevine oxigen. De fapt, radiatiile UV-B au exact energia necesara pentru a rupe legatura chimica a unui atom de oxigen din molecula de ozon. Ca rezultat, vom avea din nou un atom plus o molecula de oxigen. Si sa nu uitam sa remarcam faptul ca radiatiile UV-A sunt absorbite doar intr-o mica masura de catre stratul de ozon, dar energia acestora este relativ mica, daca o comparam cu cea a celorlalte doua game de radiatii ultraviolete, ceea ce inseamna ca impactul lor asupra vietii este mult redus.

Asa cum vedeti, ozonul este generat si distrus in permanenta, dar, intr-o atmosfera nepoluata, procesul se desfasoara intr-o stare de echilibru, cantitatea de ozon generata fiind aproximativ egala cu cea distrusa. Pentru ca uneori sunt interesante cifrele, as vrea sa mai adaug ca, daca am aduce tot stratul de ozon la nivelul solului, atunci am putea acoperi planeta cu un strat gros de 3 mm de ozon. Este mult? Este putin? Raspunsul este simplu de dat. Este exact cat trebuie pentru ca viata pe Terra sa fie protejata. Stratul de ozon este o regiune a atmosferei situata intre 19 si 48 de kilometri deasupra suprafetei Pamintului.

In cadrul acestei paturi atmosferice, concentratia de ozon atinge 10 parti per milion (ppm.). Ozonul propriu-zis, molecula formata din trei atomi de oxigen, se formeaza prin actiunea razelor solare de o anumita lungime de unda asupra moleculei biatomice de oxigen. Aceasta reactie se produce continuu de multe milioane de ani, insa compusii naturali de azot par sa fi mentinut concentratia de ozon la niveluri stabile, niveluri care totusi, la sol, ar fi toxice, periculos de respirat. De altfel, acelasi ozon este o componenta principala a smogului, ale carui efecte nefaste asupra sanatatii oamenilor sint bine cunoscute.

Insa, la inaltimile mentionate la inceput, stratul de ozon joaca rolul unui scut protector, care filtreaza radiatiile ultraviolete de tip B (mutagene pentru aproape toate organismele vii), radiatiile UV avind alta lungime de unda decit cele care au condus la formarea ozonului, ceea ce permite o reactie complexa inversa.

Ce este "gaura din stratul de ozon"? Gaura din stratul de ozon este adesea confundata cu problema incalzirii globale. Desi intre ele exista o anumita legatura, pentru ca ozonul are contributia sa la efectul de sera, "gaura de ozon" constituie o problema separata si o dovada in plus a efectelor nefaste ale activitatii omului asupra mediului care i-a dat nastere.
avatar
Cerbulenco Liviu
membru academic
membru academic

Mesaje : 204
Data de inscriere : 07/04/2012
Varsta : 20
Localizare : R.Moldova,mun.Balti

Sus In jos

Vezi subiectul anterior Vezi subiectul urmator Sus


 
Permisiunile acestui forum:
Nu puteti raspunde la subiectele acestui forum