Stratul de ozon

Atmosfera

            Învelişul gazos care înconjoară planeta Terra (Pământ), este cunoscut sub denumirea de atmosfera acesteia. Fără o limită superioară precisă atmosfera trece treptat în spaţiul interplanetar. Viaţa pe planetă este asigurată de existenţa atmosferei, energiei solare şi a câmpul magnetic planetar. Atmosfera are rolul de a absorbi energia de la Soare, de a recircula apa şi alte chimicale şi prin forţe magnetice şi electrice asigură un climat moderat. Atmosfera protejează de asemenea faţă de radiaţiile cu energie mare şi de vidul cosmic.
În cadrul atmosferei terestre se deosebesc cinci straturi principale, între care nu există o delimitare precisă, împărţirea lor făcându-se după caracteristicile termice, compoziţie chimică, direcţie de deplasare şi densitate.
troposfera – cuprinsă între suprafaţa Pământului şi altitudinea de circa 8 – 14,5 km, este zona în care se găsesc aproape toţi vaporii de apă şi în care se desfăşoară principalele fenomene meteorologice, are densitatea cea mai mare; pe măsură ce urci temperatura medie scade de la +17 la -52°C. Aerul troposferic este foarte important pentru organism și factorii de mediu, deoarece asigură respiraţia (prin compoziţia chimică), termoreglarea (prin proprietăţile fizice), autopurificarea, sau din contră poluarea aerului prin prezenta unor substanţe străine de compoziţia naturală şi care pot afecta starea de sănătate.
stratosfera – cuprinsă între troposferă şi altitudinea de circa 50 km; este separată de troposferă prin tropopauză. Faţă de troposferă aceasta este uscată şi mai puţin densă; în partea superioară a stratosferei există o concentraţie masivă de ozon, care absoarbe cea mai mare parte a radiaţiilor ultraviolete ce vin de la Soare, din această cauză temperatura în acest strat creşte gradual spre valoarea de -3°C; stratosfera şi troposfera conţin 99% din cantitatea total de aer;
mezosfera – stratul cuprins între 50 – 85 km altitudine; în această zonă temperatura scade din nou până la valoarea de -93°C; moleculele sau atomii prezenţi aici sunt în stare excitata din cauza absorbţiei de energie de la Soare;
termosfera – este stratul cuprins între 85 km şi 600 km; temperatura acestui strat creşte gradat până la aproape 1.727°C din cauza radiaţiei de la Soare. În această zonă reacţiile chimice decurg foarte rapid. Caracteristica principală a termosferei este aceea că aici se întâlneşte plasma (între 85 şi până la aproximativ 1000 km, zonă denumită şi ionosferă).

            exosfera – stratul între 1000 şi circa 3000 km înspre spaţiul interplanetar; în această regiune, hidrogenul şi heliumul sunt componentele principale, densitatea fiind foarte redusă.

            Atmosfera terestră nu are forma planetei, ci are o formă de sferă uşor turtită, formă determinată de mişcarea de rotaţie a planetei.

Atmosfera terestră

            Atmosfera terestră nu are forma planetei, ci are o formă de sferă uşor turtită, formă determinată de mişcarea de rotaţie a planetei.
Masa atmosferei terestre este considerată a fi de circa 1•10-6 din cea a Pământului. Pe 1 m2 al suprafeţei terestre acţionează o masă de atmosferă de circa 10.000 kg. Densitatea şi presiunea atmosferei scad cu creşterea altitudinii. În plus presiunea atmosferică variază şi în funcţie de conţinutul de apă. Presiunea aerului uscat la nivelul mării este egală cu 760 mm Hg, iar densitatea de 1,292 kg/m3.
Datorită expunerii alternative a atmosferei la radiaţia solară (din cauza rotaţiei în jurul axei) diferenţele de temperatură cauzează diferenţe ale densităţii aerului şi astfel apar deplasări ale aerului, atât pe orizontală cât şi pe verticală, denumite vânt.

            Compoziţia atmosferei variază atât cu altitudinea cât şi cu latitudinea. Se consideră că atmosfera terestră reprezintă un amestec mecanic de mai multe substanţe aflate în stare gazoasă, lichidă şi solidă. Componenţii gazoşi ai atmosferei formează ceea ce se denumeşte aer. În general aerul conţine, în volume, ~78% azot, ~21% oxigen, ~0,93% argon, iar restul este format din gaze inerte, dioxid de carbon şi cantităţi variabile de vapori de apă. Componenţii în stare lichidă ai atmosferei sunt reprezentaţi de particule fine de apă, iar cei solizi sunt reprezentaţi de gheaţă, particule de diferite dimensiuni de naturale sau artificiale.
Ca urmare a activităţii vieţuitoarelor, dar în special a oamenilor, compoziţia atmosferei se modifică continuu.

Ce face ozonul ?

            Ozonul din straturile superioare ale atmosferei (ozonul bun – aflat la 15- 40 km altitudine) protejează planeta de efectele dăunătoare ale radiaţiilor ultraviolete (UV B l=280-320 nm) emise de soarelui. De la apariţia vieţii pe Pământ, plantele şi animalele s-au adaptat la un anumit nivel de radiaţii UV. Modificarea, în special creşterea acestei cantităţi de radiaţie poate provoca distrugerea treptată a lumii vii.

            Formarea ozonului în straturile superioare ale atmosferei are loc de câteva milioane de ani, dar compuşii naturali de azot din atmosferă se pare ca au menţinut constantă concentraţia de ozon. Ozonul prezent în straturile inferioare ale atmosferei (Ozonul rău – se găseşte până la cca. 12km altitudine) este  „toxic”, ataca celulele plantelor prin inhibiţia fotosintezei, intensifică procesele nocive ale smogului. Concentraţii ridicate la nivelul solului sunt periculoase şi pot provoca boli pulmonare. Formarea acestuia este accentuată in lunile de vara.