Otsonikerros
Otsonikerros on Maan ilmakehän stratosfääriin kuuluva osa, joka sijaitsee 15–50 kilometrin korkeudella ja jonne valtaosa ilmakehän otsonista on kertynyt. Otsonikerroksen syntymiseen johtavat fotokemialliset mekanismit löysi brittiläinen fyysikko Sydney Chapman vuonna 1930.[1] Otsonikerros suojelee maanpintaa liialliselta Auringon ultraviolettisäteilyltä.[2] Otsonikerros myös lämmittää stratosfääriä ja luo inversion, joka estää Maan ilmakehän vesihöyryä karkaamasta avaruuteen. Otsonikerrosta ei voi havaita ihmissilmin maanpinnalta käsin.
Maapallon stratosfäärin otsoni (O₃) syntyy, kun ultraviolettivalo osuu tavallisiin happimolekyyleihin, jotka sisältävät kaksi happiatomia (O₂), halkaisten ne yksittäisiksi happiatomeiksi. Tämä yksittäinen happiatomi yhdistyy sen jälkeen ehjiin O₂-molekyyleihin muodostaen otsonia. Otsonimolekyyli on epästabiili (vaikka se on stratosfäärissä pitkäikäinen), ja kun ultraviolettivalo osuu otsoniin, se hajoaa O₂-molekyyliksi ja yksittäiseksi happiatomiksi, luoden otsoni-happi kiertoprosessin.
90 % ilmakehän otsonista sijaitsee 20–40 kilometrin korkeudella maanpinnasta. Nimestään huolimatta tässä otsonikerroksessa otsonia on vain keskimäärin yksi molekyyli sadastatuhannesta. Tämä määrä on kuitenkin kymmenkertainen verrattuna ilmakehän keskiarvoon. Tulivuorten purkauspilvet saattavat nousta stratosfääriin, mutta tavallisia pilviä ei helmiäispilviä lukuun ottamatta stratosfäärissä näy.
Koska stratosfäärin otsoni syntyy UV-säteilyn vaikutuksesta, voisi suurimpien otsonipitoisuuksien olettaa löytyvän tropiikista ja pienimpien napa-alueilta. Samalla perusteella tulisi kesän otsonimäärien olla talvea suuremmat. Tämä ei kuitenkaan vastaa havaintoja: suurin osa otsonista on keskileveysasteilla, ja otsonimaksimi havaitaan keväällä kesän sijaan. Havainnot selittää stratosfäärissä vallitseva Brewerin–Dobsonin kiertoliike, joka kuljettaa tropiikissa syntynyttä otsonia navoille ja alempaan stratosfääriin.
Otsonikerros on alkanut kehittyä maapallolle 2–3 miljardia vuotta sitten, ja se on aikoinaan mahdollistanut elämän siirtymisen vedestä maalle. Otsonikerros ohenee CFC-päästöistä, ja tätä ilmiötä kutsutaan otsonikadoksi. Otsonikerroksen paksuudessa esiintyy luonnollisia vaihteluita, mutta sen viimeaikainen ohentuminen on huolestuttanut tutkijoita, sillä otsonikadon kiihtyminen on huomattavasti ilmastonmuutosta nopeampi ilmiö.
Viimeisimpien tutkimusten mukaan otsonikato on pysähtynyt ja otsonikerros alkanut elpyä. Tutkijoiden mukaan otsonikerros saavuttaa normaalin paksuutensa vuosisadan puoliväliin mennessä.[3]
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ Stratospheric Ozone: Section 5.2 Stratospheric Photochemistry: Life Cycle of an Ozone Molecule: Basic Photochemistry ccpo.odu.edu. Viitattu 20.12.2024.
- ↑ Ilmakehä ABC (Arkistoitu – Internet Archive) Ilmatieteen laitos
- ↑ Tutkimus: Ilmakehän otsonikerros on toipumassa yle.fi.
Aiheesta muualla
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta otsonikerros Wikimedia Commonsissa
