Ο ευκολότερος τρόπος για να γίνει διάκριση μεταξύ του όζοντος της στρατόσφαιρας και του τροποσφαιρικού όζοντος είναι εξετάζοντας τη διαφορά στις συγκεντρώσεις του όζοντος σε κάθε ατμοσφαιρικό στρώμα. Η συγκέντρωση όζοντος στη στρατόσφαιρα είναι πολύ υψηλή, ενώ η συγκέντρωση όζοντος στην τροπόσφαιρα είναι χαμηλή.
Το στρατοσφαιρικό όζον και το τροποσφαιρικό όζον είναι οι δύο τύποι αερίου όζοντος στη στιβάδα του όζοντος. Αυτοί οι δύο τύποι ονομάζονται ως τέτοιοι, όχι λόγω κάποιας χημικής διαφοράς αλλά λόγω της κατανομής του αερίου του όζοντος.
Τι είναι το στρώμα του όζοντος;
Το στρώμα του όζοντος είναι μια ασπίδα ή περιοχή της στρατόσφαιρας της Γης που μπορεί να απορροφήσει την υπεριώδη ακτινοβολία του Ήλιου. Αυτή η περιοχή περιέχει υψηλή συγκέντρωση όζοντος σε σύγκριση με την περιεκτικότητα σε όζον σε άλλα μέρη της ατμόσφαιρας. Συνήθως, το στρώμα του όζοντος αποτελείται από κατά μέσο όρο 0,3 ppm αέριο όζοντος.
Εικόνα 01: Η προβολή της NASA από το 1974 έως το 2060 για την επίδραση των CFC στο στρώμα του όζοντος εάν δεν είχαν απαγορευτεί
Μπορούμε να βρούμε αυτήν την περιοχή κυρίως στο κάτω μέρος της στρατόσφαιρας, αλλά το πάχος της μπορεί να ποικίλλει από εποχή σε εποχή αλλά και γεωγραφικά. Το πιο σημαντικό, το στρώμα του όζοντος μπορεί να απορροφήσει το 97 έως 99% της υπεριώδους ακτινοβολίας που προέρχεται από τον Ήλιο. Διαφορετικά, αυτή η υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί να βλάψει το δέρμα και τα μάτια μας εάν εκτεθούμε στο όζον.
Τι είναι το Στρατοσφαιρικό Όζον;
Το στρατοσφαιρικό όζον είναι το αέριο όζον που εμφανίζεται στο στρώμα της στρατόσφαιρας σε υψηλές ποσότητες. Περίπου το 90% της συνολικής συγκέντρωσης όζοντος στην ατμόσφαιρα της Γης εμφανίζεται στο στρώμα της στρατόσφαιρας. Η μέση ποσότητα όζοντος σε αυτό το στρώμα είναι περίπου 0,3 ppm κατ' όγκο της ατμόσφαιρας. Αυτός ο τύπος όζοντος εμφανίζεται σε ύψη μεταξύ 15 και 35 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Γης. Το αέριο όζον σε αυτό το στρώμα μπορεί να απορροφήσει περίπου το 97-99% της υπεριώδους ακτινοβολίας που φτάνει στη Γη. Ωστόσο, η ποσότητα του αερίου όζοντος σε αυτό το στρώμα έχει καταστραφεί από τους χλωροφθοράνθρακες και οδήγησε στην απαγόρευση χρήσης αυτών των χημικών ουσιών.
Συνήθως, το αέριο όζον σε αυτό το στρώμα σχηματίζεται από τη χημική αντίδραση που λαμβάνει χώρα όταν η υπεριώδης ακτινοβολία που προέρχεται από τον Ήλιο χτυπά ένα μόριο οξυγόνου. Αυτή η αντίδραση μπορεί να προκαλέσει τη διάσπαση του αερίου οξυγόνου, σχηματίζοντας ατομικό οξυγόνο. Αυτό το ατομικό οξυγόνο μπορεί να αντιδράσει με το μοριακό οξυγόνο για να σχηματίσει όζον.
Τι είναι το Τροποσφαιρικό Όζον;
Εικόνα 02: Τροποσφαιρικό Όζον
Το τροποσφαιρικό όζον είναι ένα αέριο όζοντος που εμφανίζεται στην τροπόσφαιρα σε ίχνη. Η μέση συγκέντρωση όζοντος στην τροπόσφαιρα είναι 20-30 ppb όταν λαμβάνεται υπόψη ο όγκος. Ωστόσο, η μολυσμένη περιοχή της ατμόσφαιρας περιέχει περίπου 100 ppb. Το στρώμα του όζοντος υπάρχει μεταξύ 10 και 50 χιλιομέτρων πάνω από τη Γη, στην ατμόσφαιρα όπου εμφανίζεται η στρατόσφαιρα. Το χαμηλότερο στρώμα της ατμόσφαιρας στην επιφάνεια της Γης είναι η τροπόσφαιρα. Το μέσο ύψος αυτού του στρώματος είναι περίπου 14 χιλιόμετρα από την επιφάνεια της Γης (όσον αφορά το επίπεδο της θάλασσας). Επομένως, μπορούμε να βρούμε τη μικρότερη ποσότητα όζοντος σε αυτήν την περιοχή.
Όταν εξετάζουμε τη δημιουργία του τροποσφαιρικού όζοντος, αυτό σχηματίζεται από τη χημική αντίδραση μεταξύ οξειδίων του αζώτου και πτητικών οργανικών ενώσεων στο εδαφικό στρώμα της ατμόσφαιρας. Αυτή η αντίδραση λαμβάνει χώρα παρουσία ηλιακού φωτός για να σχηματιστεί αέριο όζον. Η συγκέντρωση του αερίου όζοντος αυξάνεται όσο αυξάνεται το ύψος πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Η μέγιστη συγκέντρωση εμφανίζεται στην τροπόπαυση. Είναι το όριο μεταξύ της στρατόσφαιρας και της τροπόσφαιρας. Αν και το στρώμα του όζοντος είναι πολύ σημαντικό για εμάς, το αέριο όζον στην τροπόσφαιρα θεωρείται αέριο του θερμοκηπίου που μπορεί να συμβάλει στην υπερθέρμανση του πλανήτη.
Πώς να διακρίνετε μεταξύ του στρατοσφαιρικού όζοντος και του τροποσφαιρικού όζοντος;
Ο ευκολότερος τρόπος για να γίνει διάκριση μεταξύ του όζοντος της στρατόσφαιρας και του τροποσφαιρικού όζοντος είναι εξετάζοντας τη διαφορά στις συγκεντρώσεις του όζοντος σε κάθε ατμοσφαιρικό στρώμα. Η βασική διαφορά μεταξύ του στρατοσφαιρικού όζοντος και του τροποσφαιρικού όζοντος είναι ότι η συγκέντρωση του όζοντος στη στρατόσφαιρα είναι πολύ υψηλή, ενώ η συγκέντρωση του όζοντος στην τροπόσφαιρα είναι χαμηλή. Επιπλέον, μπορούμε να διακρίνουμε το όζον της στρατόσφαιρας από το τροποσφαιρικό όζον παρατηρώντας το σχηματισμό του αερίου όζοντος. Το αέριο όζον στη στρατόσφαιρα σχηματίζεται από την αντίδραση μεταξύ ατομικού οξυγόνου με μοριακό οξυγόνο. Αντίθετα, το αέριο όζον στην τροπόσφαιρα σχηματίζεται από την αντίδραση μεταξύ οξειδίων του αζώτου και πτητικών οργανικών ενώσεων παρουσία ηλιακού φωτός.
Ο παρακάτω πίνακας θα σας βοηθήσει να διακρίνετε μεταξύ του όζοντος της στρατόσφαιρας και του τροποσφαιρικού όζοντος.
Σύνοψη – Στρατοσφαιρικό Όζον εναντίον Τροποσφαιρικό Όζον
Ο ευκολότερος τρόπος για να γίνει διάκριση μεταξύ του όζοντος της στρατόσφαιρας και του τροποσφαιρικού όζοντος είναι εξετάζοντας τη διαφορά στις συγκεντρώσεις του όζοντος σε κάθε ατμοσφαιρικό στρώμα. Η συγκέντρωση όζοντος στη στρατόσφαιρα είναι πολύ υψηλή, ενώ η συγκέντρωση όζοντος στην τροπόσφαιρα είναι χαμηλή.
