Ultrafiolett og Fotokjemiske effekter på Stratosphere

Uten de kjemiske prosessene som foregår høyt oppe i stratosfæren, ville livet på jorda ikke være mulig. Svever mellom fem og 30 miles over overflaten, blir stratosfæren varmere jo høyere opp du går. Den viktigste delen av stratosfæren er ozonlaget, en tynn sone full av en bestemt oksygenforbindelse. Ozonlaget beskytter liv på overflaten fra skadelig ultrafiolett stråling. Opprettelsen og ødeleggelse av ozon påvirkes både av solstråling nivåer og menneskelig industriell aktivitet. Stratosfæren er laboratoriet i hvilken alle disse kjemiske reaksjoner finner sted.

ozon Produksjon

Ozon er et ustabilt molekyl sammensatt av tre oksygenatomer. Normalt er oksygen en diatomisk forbindelse, noe som betyr at det forekommer som to atomer sammenføyd. I stratosfæren, ultrafiolett stråling fra solen bryter bindingen mellom oksygenatomer. Disse frie atomer deretter kombinere med diatomiske oksygenmolekyler og danner ozon. Den nyopprettede ozonmolekylet har et kort liv, som den samme ultrafiolett stråling som bidro til å skape det også ødelegger den. Hele syklusen er selvdrevet og opprettholder en konstant mengde av ozon i stratosfæren.

klorfluorkarboner

Klorfluorkarboner eller KFK, blir brukt i industri og boliger prosesser. De er billige, stabile og har en lav toksisitet sammenlignet med andre kjemikalier som utfører de samme funksjonene. Imidlertid har deres stabilitet hatt utilsiktede konsekvenser. KFK slippes ut i luften til slutt gjør sin vei inn i stratosfæren. Når over jordas vær, fungerer ultrafiolett stråling på KFK, bryte dem ned i en rekke andre stoffer.

KFK og Ozone

Fire kjemikalier i stratosfæren er kjent for å bidra til nedbryting av ozon: nitrogenoksid, hydroksyl, klor og brom. Hver av disse kjemikaliene trenger seg på den naturlige reaksjon mellom UV-stråling og ozon. En enkelt kloratom kan ødelegge opptil 100.000 ozon atomer. Disse kjemikaliene opprørt den delikate balansen av ozon ødeleggelse og skapelse. Heldigvis er regjeringer og produsenter stadig enige om å fase ut de mest ødeleggende av disse kjemikaliene, selv gjenopprette stratosfæren naturlige kjemiske prosesser vil ta tid.

naturlige Aerosoler

Ifølge US Environmental Protection Agency, vulkaner og skogbranner produsere klor, som overlever intakt hele veien inn i stratosfæren. Vulkanske også generere stoffer kjent som aerosoler, som øker effektiviteten av klor i å ødelegge ozon. Men verken naturlig klor eller vulkanske aerosoler i forhold til mengden av skadelige kjemikalier slippes ut i luften ved menneskelig aktivitet, spesielt tungindustri og biler.